FR2490359A1 - Element photoconducteur - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT PHOTOCONDUCTEUR QUI COMPORTE UN SUBSTRAT 201, UNE COUCHE PHOTOCONDUCTRICE 203 EN MATIERE AMORPHE DONT LA MATRICE EST CONSTITUEE D'ATOMES DE SILICIUM ET PEUT CONTENIR DES ATOMES D'HYDROGENE OU D'HALOGENE, ET UNE COUCHE INTERMEDIAIRE 202. UNE COUCHE SUPERIEURE 205 EN MATIERE AMORPHE, CONTENANT DU SILICIUM, EST APPLIQUEE SUR LA FACE SUPERIEURE DE LA COUCHE PHOTOCONDUCTRICE. LA COUCHE INTERMEDIAIRE 202 A POUR FONCTION D'EMPECHER LA PENETRATION DES PORTEURS DU SUBSTRAT 201 DANS LA COUCHE PHOTOCONDUCTRICE 203, TOUT EN PERMETTANT LE PASSAGE DES PHOTOPORTEURS. DOMAINE D'APPLICATION: ELECTROPHOTOGRAPHIE, ELECTROGRAPHIE, ETC.
Description
L'invention concerne un élément photoconducteur ayant une sensiblité aux
ondes électromagnétiques telles que la lumière (ce terme étant utilisé au sens large,
dans le présent mémoire, et englobant les rayons ultravio-
lets, la lumière visible, les rayons infrarouges, les
rayons X, les rayons gamma et autres).
Des matières photoconductrices, entrant dans
la constitution de dispositifs de prise de vue à semi-
conducteur, d'éléments de formation d'image à semi-
conducteur pour électrophotographie dans le domaine de la formation des images, ou de couches photoconductrices dans des dispositifs de lecture de documents, doivent avoir une haute sensibilité un rapport signal-bruit élevé {courant photoélectrique (I p)/courant d'obscurité (Id)}, des caractéristiques spectrales correspondant à celles des ondes électromagnétiques à projeter, une bonne réponse
à la lumière, une valeur souhaitée de résistance d'obscu-
rité ainsi que l'inocuité envers le corps humain en cours d'utilisation. En outre, dans un dispositif de prise de vue, il est également nécessaire que l'image résiduelle
soit aisément traitée dans un temps prédéterminé. En par-
ticulier, dans le cas d'éléments de formation d'image
pour électrophotographie devant être assemblés en un dis-
positif électrophotographique à utiliser dans un bureau, comme appareil de bureau, la caractéristique précitée
d'inocuité est très importante.
En ce qui concerne le point mentionné ci-dessus, le silicium amorphe (désigné ci-après "a-Si") a récemment attiré l'attention comme matière photoconductrice. Par exemple, les demandes de brevet de la R.F.A. DOS n0 2 746967 et no 2 855 718 décrivent des utilisations du silicium
amorphe dans des éléments de formation d'image pour élec-
trophotographie, et la demande britannique n0 2 029 642
décrit une utilisation du silicium amorphe dans un dispo-
sitif de lecture par conversion photoélectrique. Cependant, les éléments photoconducteurs de l'art antérieur, comportant des couches photoconductrices en silicium amorphe, présentent diverses caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices telles qu'une résistivité d'obscurité, une photosensibilité et une réponse à la lumière, ainsi que des caractéristiques concernant le milieu dans lequel elles sont utilisées telles que-la résistance aux intempéries et la résistance à l'humidité, qui doivent être améliorées. Par conséquent, en pratique, dans les dispositifs de prise de vue à semi-conducteur, les dispositifs de lecture, les éléments de formation d'image pour électrophotographie et autres, ces éléments photoconducteurs ne peuvent être utilisés efficacement,
également en raison de leur productivité et des possibi-
lités de production en masse.
Par exemple, lorsqu'ils sont appliqués à un élé-
ment de formation d'image pour électrophotographie ou à un dispositif de prise de vues, on observe fréquemment
la subsistance d'un potentiel résiduel en cours d'utilisa-
tion. Lorsqu'un tel élément photoconducteur est utilisé de façon répétée pendant une longue durée, ce potentiel résiduel fait apparaître divers inconvénients tels qu'une accumulation de fatigues due à une utilisation répétée, ou bien le phénomène dit "image fantôme" selon lequel
des images résiduelles sont formées.
En outre, un certain nombre d'essais ont montré
que, si le silicium amorphe constituant la couche photocon-
ductrice d'un élément de formation d'image pour électro-
photographie présente un certain nombre d'avantages par rapport au Se, Zno ou à des matières photoconductrices
organiques telles que PVCz, TNF et autres de l'art anté-
rieur, il pose également plusieurs problèmes à résoudre.
Ainsi, même dans le cas o un traitement de charge est appliqué pour la formation d'images électrostatiques sur la couche photoconductrice d'un élément de formation d'image
pour électrophotographie comportant un élément photocon-
ducteur constitué d'une seule couche de silicium amorphe t410395
à laquelle ont été conférées les caractéristiques permet-
tant une utilisation dans une pile solaire de l'art anté-
rieur, l'amortissement d'obscurité est très rapide, de
sorte qu'il est difficile à appliquer à un procédé photo-
graphique classique. Cette tendance est davantage pronon- cee sous atmosphère humide et elle peut atteindre une ampleur telle que, dans certains cas, aucune charge n'est
retenue avant le développement.
Il est donc nécessaire, lors de la conception d'une matière photoconductrice, de faire porter les efforts sur l'obtention de caractéristiques électriques, optiques et photoconductrices souhaitables, ainsi que d'améliorer
les matières à base de silicium amorphe, elles-mêmes.
L'invention a pour objet de résoudre les problè-
mes mentionnés ci-dessus. La description qui suit résulte
d'études intenses portant à la fois sur les possibilités
d'application et l'utilité du silicium amorphe comme élé-
ment photoconducteur destiné à des éléments de formation d'image pour électrophotographie, à des dispositifs de
prise de vues ou à des dispositifs de lecture. on a décou-
vert qu'un élément photoconducteur constitué d'une struc-
ture stratifiée comprenant une couche photoconductrice de silicium amorphe dit hydrogéné (désigné ci-après par
l'expression "a-Si:H"), qui est une matière amorphe conte-
nant de l'hydrogène dans une matrice de silicium, ou de
silicium amorphe dit halogéné (désigné ci-après par l'ex-
pression "a-Si:X"), qui est une matière amorphe contenant des atomes d'halogène (X) dans une matrice d'atomes de silicium, et une couche intermédiaire spécifique interposée entre la couche photoconductrice et un support portant la couche photoconductrice, est non seulement réellement utile, mais
également supérieure en tout point aux éléments photocon-
ducteurs de l'art antérieur, cet élément photoconducteur présentant notamment des caractéristiques excellentes lui
permettant de convenir particulièrement à l'électrophoto-
graphie. La présente invention est basée sur cette consta-
tation.
L'invention a donc pour objet un élément photo-
conducteur présentant des caractéristiques électriques,
optiques et photoconductrices qui restent stables, conve-
nant à tous les milieux, sans limitation concernant le milieu dans lequel cet élément est utilisé, très résistant
à la fatigue par la lumière de manière à ne pas se dété-
riorer après des utilisations répétées, et exempt totale-
ment ou à peu près totalement de potentiels résiduels.
observés. -
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur qui présente une haute photosensibilité dans une bande spectrale couvrant pratiquement toute la bande de la lumière visible, et qui présente également une
réponse rapide à la lumière.
L'invention a également pour objet un élément photoconducteur qui présente une aptitude suffisante à porter des.charges, au moment du traitement de charge
pour la formation d'images électrostatiques, pour permet-
tre l'application d'un procédé électrophotographique clas-
sique lorsque cet élément photoconducteur est prévu pour
être utilisé comme élément de formation d'image en électro-
photographie. L'élément photoconducteur présente également d'excellentes caractéristiques électrophotographiques dont on n'observe pratiquement aucune détérioration, même sous
atmosphère hautement humide.
L'invention a également pour objet un élément
photoconducteur pour électrophotographie, capable de pro-
duire aisément une image de haute qualité, de haute den-
sité, claire en demi-teinte et de définition élevée.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élé-
ment photoconducteur comporte un support, une couche photo-
conductrice constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium qui forment une matrice et des atomes d'hydrogène ou d'halogène sous forme d'élément constitutif, et une couche intermédiaire disposée entte le support et la couche photoconductrice. L'élément photoconducteur est caractérisé par le fait que la couche intermédiaire est
formée d'une matière amorphe constituée d'atomes de sili-
cium et d'atomes de carbone.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément photoconducteur comprend un support, une couche
photoconductrice constituée d'une matière amorphe conte-
nant des atomes de silicium qui forment une matrice et des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogène, et une couche intermédiaire disposée entre la couche photoconductrice et le support, cette couche intermédiaire ayant pour fonction de s'opposer à la pénétration de porteurs venant du côté du support dans la couche-photoconductrice et de
permettre le passage de photoporteurs de la couche photo-
conductrice vers le support, ces photoporteurs étant pro-
duits dans la couche photoconductrice par projection d'on-
des électromagnétiques et mouvement des photoporteurs vers
le côté du support, la couche intermédiaire étant consti-
tuée d'une matière amorphe contenant des atomes de sili-
cium et des atomes de carbone sous forme d'éléments cons-
titutifs.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs
et sur lesquels: -
les figures 1 à 12 sont des coupes schémati-
ques de formes de réalisation de l'élément photoconduc-
teur selon l'invention; et les figures 13 à 18 sont des schémas simplifiés
de formes de réalisation d'appareils destinés à la produc-
tion de l'élément photoconducteur selon l'invention.
Plusieurs formes de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention seront décrites en
détail ci-après.
La figure 1 est une coupe schématique d'une forme de réalisation de base de l'élément photoconducteur selon
l'invention.
L'élément photoconducteur 100 représenté sur la
figure 1 constitue l'une des formes fondamentales de réa-
lisation de l'invention. Il comporte une structure stra-
tifiee comprenant un support 101 destiné à cet élément photoconducteur, une couche intermédiaire 102 appliquée sur le support et une couche photoconductrice 103 en con-
tact direct avec la couche intermédiaire 102.
Le support 101 peut être électroconducteur ou
isolant. Comme matière électroconductrice, on peut men-
tionner des métaux tels que NiCr, l'acier inoxydable, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, V, Ti, Pt, Pd, etc, ou des alliages
de ces métaux.
Comme supports isolants, on peut utiliser commu-
nément des films ou des feuilles de résines synthétiques,
comprenant des polyesters, du polyéthylène, des polycar-
bonates, de l'acétate de cellulose, du polypropylène, du chlorure de polyvinyle, du chlorure de polyvinylidène, du
polystyrène, des polyamides, etc, des verres, des cérami-
ques, des papiers et autres. Ces supports isolants peuvent présenter avantageusement au moins une surface soumise à un traitement d'électroconduction, et il est souhaitable d'appliquer d'autres couches sur la face ayant été soumise
à ce traitement d'électroconduction.
Par exemple, un traitement d'électroconduction d'un verre peut être effectué par l'application d'un film mince de NiCr, Al,.Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In203, SnO2, ITO(IN203+SnO2) sur le verre. En variante, la surface d'un film de-résine synthétique telle qu'un
film de polyester peut être soumise au traitement d'élec-
troconduction par déposition de vapeur, déposition par faisceau électronique ou pulvérisation d'un métal tel que NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V., Ti,
Pt et autres, ou bien elle peut être soumise à un traite-
ment de couchage avec ledit métal. Le support peut être mis sous toute forme telle que cylindres, bandes,plaques,
et autres, et sa forme peut être déterminée comme souhai-
té. Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur 100 doit être utilisé comme élément de formation d'image en électrophotographie, il peut avantageusement être mis
sous la forme d'une bande sans fin ou d'un cylindre conve-
nant à une utilisation dans un procédé de copie continue à grande vitesse. Le support peut avoir une épaisseur qui est convenablement déterminée de manière que l'élément photoconducteur puisse être formé comme souhaité. Lorsque l'élément photoconducteur doit avoir une certaine souplesse, le support est réalisé de manière à être aussi mince que possible, dans la mesure o la fonction du support peut
être suffisamment assumée. Cependant, dans ce cas, l'épais-
seur est généralement de 10 micromètres ou plus pour des raisons de fabrication et de manipulation du support,
ainsi que pour des raisons de résistance mécanique.
La couche intermédiaire 102 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice, contenant des atomes de silicium et des atomes de carbone (désignés ci-après par "a-Si xC x",o < x < 1), qui exerce la fonction d'une couche dite d'arrêt capable d'empêcher efficacement des porteurs, provenant du côté du support 101, de pénétrer
dans la couche photoconductrice 103 et permettant facile-
ment aux photoporteurs qui sont produits par la projection d'ondes électromagnétiques dans la couche photoconductrice 103, de migrer vers le support 101 pour le traverser en passant du côté de la couche photoconductrice 103 au côté
du support 101.
La couche intermédiaire 102, constituée de a-SixC x peut être formée par un procédé de pulvérisation, par un procédé d'implantation ionique, par un procédé de
pulvérisation ionique, par un procédé par faisceau élec-
tronique ou autre. Ces procédés de production sont conve-
nablement choisis en fonction de facteurs tels que les conditions de production, l'importance des capitaux à investir dans l'installation, l'échelle de production,
les caractéristiques souhaitées pour les éléments photo-
conducteurs à produire, etc. Compte tenu des avantages
d'une maîtrise relativement aisée des conditions de prépa-
ration d'éléments photoconducteurs ayant des caractéristi-
ques souhaitées, ainsi que de la possibilité aisée d'in-
troduire des atomes de carbone et des atomes de silicium dans la couche intermédiaire 102 à préparer, il est préfé- rable d'utiliser le procédé de pulvérisation, le procédé par faisceau électronique ou le procédé de pulvérisation ionique. Pour la formation de la couche intermédiaire
102 par le procédé de pulvérisation, une pastille de sili-
cium mnnocristallin ou polycristallin ou une pastille de carbone, ou encore une pastille contenant du silicium et du carbone mélangés est utilisée comme cible et soumise
à une pulvérisation sous atmosphère pouvant être consti-
tuée de divers gaz. Par exemple, lorsqu'on utilise des
pastilles de silicium et de carbone comme cible, un gaz de.
- pulvérisation tel que He, Ne, Ar ou-autre est introduit dans une chambre de déposition pour y former un plasma gazeux et permettre le revêtement par pulvérisation de la pastille de silicium et de la pastille de carbone. En variante, une cible constituée d'une feuille d'un mélange
moulé de Si et C peut être utilisée et, après qu'un gaz-
convenant à la pulvérisation a été introduit dans un appa-
reil, une pulvérisation peut être effectuée dans'l'atmos-
phère constituée par ce gaz.
Lorsque le procédé à faisceau électronique-est
utilisé, on place du silicium monocristallin ou polycris-
tallin à haute pureté et du graphite à haute pureté dans deux nacelles pour déposition, et chacune d'elles peut être irradiée indépendamment par un faisceau électronique pour produire une déposition simultanée de vapeur des deux matières. En variante, du silicium crystallin (Si>
et du graphite (C), placés dans la même nacelle pour dépo-
sition, peuvent être irradiés par un seul faisceau élec-
tronique pour produire une déposition de vapeur. Le rapport des atomes de silicium aux atomes de carbone à introduire dans la couche intermédiaire 102 est déterminé,
dans le premier cas, par variation de la tension d'accélé-
ration des faisceaux électroniques appliqués au silicium
cristallin et au graphite, respectivement, et par le rap-
port prédéterminé de mélange du silicium cristallin au
graphite dans le second cas.
Lorsque le procédé de pulvérisation ionique est
utilisé, divers gaz sont introduits dans une cuve de dépo-
sition et un champ électrique à haute fréquence est appli-
qué à la bobine précédemment formée autour de la cuve, afin de produire une décharge d'effluves. A ce moment, le silicium et le graphite sont déposés sous forme de vapeur
par utilisation du procédé à faisceau électronique.
La couche intermédiaire 102 selon l'invention
est formée avec soin afin que les caractéristiques deman-
dées puissent être obtenues avec précision, comme souhaité.
En d'autres termes, une substance constituée d'atomes de silicium (Si) et d'atomes de carbone (C) peut se présenter, du point de vue structure, sous une forme variant d'un état cristallin à un état amorphe, suivant les conditions de sa préparation, ces caractéristiques
électriques variant alors de l'électroconduction à l'iso-
lation en passant par la semi-conduction, et de la photo-
conduction à la non-photoconduction, respectivement. Par conséquent, selon l'invention, on sélectionne de façon sévère les conditions de préparation d'un a-Si xC1x non
photoconducteur dans une bande dite visible.
Etant donné que la fonction de la couche inter-
médiaire 102 selon l'invention est d'empêcher la pénétra-
tion des porteurs provenant du côté du support 101 dans
la couche photoconductrice 103, tandis que les photopor-
teurs produits dans la couche photoconductrice 103 peuvent aisément migrer vers le côté du support 101 en traversant
la couche 103, il est souhaitable que le a-Si xC1x cons-
tituant la couche intermédiaire 102 soit formé de manière
à présenter un comportement isolant dans la bande spec-
trale visible.
249O359
Un autre élément critique des conditions de pré-
paration du a-Si xC1-x pour que ce dernier ait une valeur
de mobilité envers les porteurs passants telle que le pas-
sage des photoporteurs produits dans la couche photocon-
ductrice 103 puisse s'effectuer en douceur à travers la couche intermédiaire 102, est la température présentée
par le support pendant sa préparation.
En d'autres termes, lors de la formation d'une couche intermédiaire 102 constituée de a-Si xC1x sur la surface du support 101, la température de ce dernier, pendant la formation de la couche, est un facteur important
affectant la structure et les caractéristiques de la cou-
che formée. Selon l'invention, la température du support
pendant la formation de la couche est réglée avec préci-
sion de manière que l'on puisse préparer exactement comme
souhaité le a-SiXC1 X ayant les caractéristiques souhai-
tées. Pour parvenir efficacement aux objectifs de la présente invention, la température du support pendant la
formation de la couche intermédiaire 102, qui est convena-
blement choisie dans une plage optimale dépendant du pro-
cédé utilisé pour la formation de la couche intermédiaire
102, est généralement comprise entre 20 et 2000C, de pré-
férence entre 20 et 1500C. -
Pour la formation de la couche intermédiaire 102, il est avantageux d'adopter un procédé de pulvérisation ou
un procédé à faisceau électronique, car ces procédés per-
mettent de régler avec précision les rapports atomiques constituant chaque couche ou les épaisseurs des couches, d'une manière relativement aisée par rapport aux autres procédés, et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 103 sur la couche intermédiaire
102, puis une troisième couche sur la douche photoconduc-
trice 103, dans le même appareil, si cela est souhaité.
Dans le cas de la formation de la couche intermédiaire 102 conformément à ces procédés de formation des couches, t490359 on peut également mentionner, comme facteur important influençant les caractéristiques du aSi C x préparer, la puissance de décharge utilisée pendant la formation de la couche, au même titre que la température du support, comme décrit ci-dessus. Dans ces procédés de préparation de la couche intermédiaire, la puissance de décharge pour préparer efficacement du a-SixClîx ayant des caractéristiques
satisfaisant les objectifs de l'invention est générale-
ment comprise entre 50 W et 250 W, et de préférence entre W et 150 W. La teneur en atomes de carbone (C) de la couche intermédiaire 102 de l'élément photoconducteur selon l'invention est également l'un des facteurs importants entrant dans la formation de la couche intermédiaire 102
pour conférer à cette dernière les caractéristiques sou-
haitées permettant d'atteindre l'objectif de l'invention, similairemen't aux conditions de préparation de la couche intermédiaire 102. La teneur en atomes de carbone (C) de la couche intermédiaire est, sur la base des atomes de
silicium (Si), généralement de 60 à 90% atomique, de pré-
férence de 65 à 80% atomique, et d'une manière encore plus préférable de 70 à 75% atomique. Exprimé autrement, en utilisant les termes de la représentation précédente a-SixC1 x, x est généralement compris entre 0,4 et 0,1, de préférence entre 0,35 et 0,2, et, de manière encore
plus préférable, entre 0,3 et 0,25.
La plage des valeurs numériques de l'épaisseur de la couche intermédiaire 102 constitue également un autre facteur important pour parvenir efficacement aux
objectifs de l'invention.
En d'autres termes, si l'épaisseur de la couche intermédiaire est trop faible, la fonction d'obstacle à la pénétration des porteurs provenant du côté du support 101 dans la couche photoconductrice 103 ne peut être suffisamment remplie. Par contre, si l'épaisseur est trop forte, la probabilité pour que les photoporteurs produits dans la couche photoconductrice 103 passent-.du côté du support 101 est très faible. Ainsi, dans tous les cas, les objectifs de l'invention ne peuvent être efficacement atteints. L'épaisseur à donner à la couche pour atteindre efficacement les objectifs de l'invention est généralement comprise entre 3 et 100 nm, de préférence entre 5 et 60 nm,
et d'une manière encore plus préférable entre 5 et 30 nm.
Selon l'invention, pour parvenir efficacement à ces résultats, la couche photoconductrice 103 recouvrant la couche intermédiaire est constituée de a-Si:H ayant
les caractéristiques de semi-conduction indiquées ci-
dessous. Q a-Si:H du type p... contenant uniquement des accepteurs ou contenant à la fois des donneurs et des accepteurs avec une plus forte concentration d'accepteurs (Na).
Q a-Si:H du type p..,un type de a-Si:H confor-
mément à 1 qui contient des accepteurs à une faible concentration (Na), par exemple, dopé avec une quantité appropriée d'impuretés du type p. O aSi:H du type n... contient uniquement des
donneurs ou contient à la fois des donneurs et-des accep-
teurs avec une plus forte concentration de donneurs (Nd).
a-Si:H du type n... un type de a-Si:H con-
formément à 3 qui contient des donneurs à faible concen-
tration (Nd)> par exemple, légèrement dopé avec des impu-
retés du type n, ou non dopé.
a-Si:H du type i... dans les cas o Na=Nd=O
ou Na=Nd.
Selon l'invention, le a-Si:H constituant la cou-
che photoconductrice 103, étant donné qu'il est appliqué sur le support par l'intermédiaire de la couche 102, peut
* avoir une résistivité électrique relativement faible.
Cependant, pour obtenir de meilleurs résultats, la couche photoconductrice est de préférence produite de manière
que la résistivité d'obscurité de la couche photoconduc-
trice formée soit de préférence de 5.10 9 fcm ou plus, et,
d'une manière plus préférablede 1010 ncm ou plus.
En particulier, les valeurs numériques de résis-
tivité d'obscurité constituent un facteur important lors-
qu'on utilise l'élément photoconducteur préparé comme élé-
ment de formation d'image en électrophotographie, comme
dispositif de lecture hautement sensible ou comme disposi-
tif de prise de vues à mettre en oeuvre dans des zones de
faible éclairement, ou comme convertisseur photoélectrique.
Selon l'invention, pour former une couche photo-
conductrice constituée de a-Si:H, des atomes d'hydrogène (H) sont incorporés pendant la formation de cette couche,
selon le procédé suivant.
L'expression "H est contenu ou incorporé dans une couche" mentionnée dans le présent mémoire désigne l'état dans lequel "H est lié à Si", ou dans lequel "H est ionisé pour être incorporé dans la couche", ou dans
lequel "H est incorporé sous la forme de H2 dans la couche".
Comme procédé d'incorporation d'atomes d'hydro-
gène (H) dans la couche photoconductrice, par exemple, il est possible d'introduire des silanes tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10 et ainsi de suite, à l'état gazeux, dans un appareil de déposition pendant la formation d'une couche, et de décomposer ces composés par la mise en oeuvre d'un procédé de décomposition par décharge d'effluves pendant
le temps de là croissance de la couche.
Lors de la formation de la couche photoconduc-
trice par le procédé de décomposition par décharge d'efflu-
ves, lorsqu'un hydrure de silicium tel que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10 et autre est utilisé comme matière de départ
pour fournir des atomes de silicium (Si), des atomes d'hy-
drogène (H) sont incorporés automatiquement dans la couche en cours de formation, par décomposition des gaz de ces composés. Lorsqu'on utilise le procédé de pulvérisation
réactive, de l'hydrogène gazeux est introduit dans l'appa-
reil de manière qu'une pulvérisation soit effectuée sous atmosphère gazeuse inerte telle que He, Ar, et un mélange gazeux contenant ces gaz, comme base, le silicium étant utilisé comme cible, ou bien, en variante, un gaz de silanes telsque SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4Hl0 et autres ou
encore un gaz tel que B 2H6 ou PH3 pour produire simultané-
imnt un dopage, peut être introduit dans l'appareil.
Des essais ont montré que la teneur en atomes d'hydrogène (H) de la couche photoconductrice constituée de a-Si:H est l'un des facteurs les plus importants qui
déterminent si là couche photoconductrice formée est réelle-
ment utile.
Selon l'invention, pour que la couche photocon-
ductrice formée soit suffisamment utile dans des applica- tions pratiques, la teneur en atomes d'hydrogène (H) de cette couche
photoconductrice est généralement de 1 à 40% atomique, de préférence de 5 à 30% atomique. La teneur en hydrogène de la couche peut être ajustée à l'aide de la température du support de déposition et/ou de la quantité de matière de départ à introduire dans le dispositif de déposition pour l'incorporation d'hydrogène, la puissance
de décharge, ou autres.
Pour la réalisation d'une couche photoconductrice du type n, du type p ou du type i, une impureté du type n, une impureté du type p ou les deux peuvent être introduites
dans la couche, en quantité déterminée, pendant la forma-
tion de la couche, par le procédé de décharge d'effluves
ou par le procédé de pulvérisation réactive.
Comme impureté à ajouter à la couche photocon-
ductrice pour donner à cette dernière le type p, on peut mentionner, de préférence, des éléments du groupe III A du tableau périodique, par exemple B, Al, Ga, In, Tl, etc. Par ailleurs, pour obtenir le type n, on peut utiliser de préférence des éléments du groupe V A du
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tableau périodique, tels que N, P, As, Sb, Bi, etc. Dans le cas de a-Si:H, le a-Si:H dit non dopé, qui est formé sans addition d'impureté du type n ou d'impureté du type p, présente en général légèrement la tendance du type n (type n). Par conséquent, pour obte- nir du a-Si:H du type i, il est nécessaire d'ajouter une quantité appropriée, bien que très faible, d'impureté du type p à du a-Si:H non dopé. Etant donné qu'un élément photoconducteur pour électrophotographie doit avoir une
résistivité d'obscurité suffisamment grande, il est sou-
haitable de constituer une couche photoconductrice de a-Si:H non dopé ou de a-Si:H du type i dans lequel une
impureté du type p telle que B est ajoutée en faible quan-
tité.
Les impuretés mentionnées ci-dessus sont intro-
duites dans la couche en quantité de l'ordre de la partie
par million, de sorte qu'il est inutile d'être aussi vigi-
lant à la pollution causée par ces impuretés que dans le
cas des ingrédients principaux constituant la couche photo-
conductrice, mais il est également préférable d'utiliser une substance aussi peu polluante que possible. A cet égard et compte tenu également des caractéristiques électriques et optiques de la. couche formée, une matière
telle que B, As, P, Sb ou autres est très avantageuse.
De plus, par exemple, il est également possible de régler la couche au type n par dopage interstitiel de Li ou
d'autres matières par implantation ou diffusion thermique.
La quantité d'impuretés à ajouter dans la couche photoconductrice, qui est déterminée convenablement en
fonction des caractéristiques électriques et optiques sou-
haitées, correspond à une proportion de mélange, en nombres d'atomes, comprise généralement entre 10 6 et 10, et de préférence entre 10-5 et 10 4 dans le cas d'une impureté du groupe III du tableau périodique, et est généralement comprise entre 108 et 10 et de préférence entre 108 et 10 4, dans le cas d'une impureté du groupe V du tableau périodique. t490359 La figure 2 montre schématiquement en coupe une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention. Cet élément photoconducteur 200 montré sur la figure 2 présente la même structure stratifiée que celle de l'élément photoconducteur 100 montré sur la figure 1, sauf qu'une couche supérieure 205 assumant la
même fonction que la couche intermédiaire 202 est appli-
quée sur la couche photoconductrice 203.
L'élément photoconducteur 200 comporte une cou-
che intermédiaire 202 en a-Si C formé de la même matière que celle constituant la couche intermédiaire 102, afin d'assumer la même fonction que cette couche 102, une couche photoconductrice 203 constituée de aSi:H analogue à celui de la couche photoconductrice 103, et une couche
supérieure 205 présentant une surface libre 204 et appli-
quée sur la couche photoconductrice 203.
La couche supérieure 205 assume les fonctions suivantes. Par exemple, lorsque l'élément photoconducteur est utilisé de manière à former des images de charge
par l'application d'un traitement de charge sur la sur-
face libre 204, la couche supérieure a pour fonction
d'empêcher la pénétration des charges, devant être rete-
nues sur la surface libre 204, dans la couche photocon-
ductrice 203 et, lors de la projection d'ondes électro-
magnétiques, elle permet également un passage aisé des photoporteurs produits dans la couche photoconductrice 203 afin que les porteurs puissent être recombinés avec les charges dans des parties projetées par les ondes électromagnétiques. La couche supérieure 205 peut être constituée de a-Si Cx ayant les mêmes caractéristiques que celui x1-
de la couche intermédiaire 202. De plus, la couche supé-
rieure peut être constituée d'une matière amorphe compre-
nant l'un quelconque des atomes de silicium (Si), des atomes de carbone (C), des atomes d'azote (N), et des atomes d'oxygène (O), qui sont les atomes d'une matrice constituant la couche photoconductrice 203, ou bien de la matière amorphe contenant au moins l'un des atomes
d'hydrogène (H) et des atomes d'halogène (X), par exem-
ple a-Si Cx1x contenant au moins l'un des atomes d'hydro-
gène (H) et des atomes d'halogène (X), a-SiyN1 y, a-SizN1 z contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes d'halogène (X), a-Si 0a' a-SibO -b contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et des atomes
d'halogène (X). En outre, la couche supérieure peut éga-
lement être constituée d'une matière isolante inorganique telle que A1203 ou de matières isolantes organiques telles que des polyesters, du poly-pxylylène, despolyuréthannes,
etc. Cependant, pour des raisons de productivité, de pro-
duction en grande série ainsi que de stabilités électri-
ques et de stabilités du milieu pendant l'utilisation,
la matière constituant la couche supérieure 205 est avan-
tageusement a-SiX C1 ayant les mêmes caractéristiques que celle. de la couche intermédiaire 202, ou a-Si xC x contenant au moins l'un des atomes d'hydrogène (H) et
des atomes d'halogène (X). Outre les matières citées ci-
dessus, d'autres matières convenant à la constitution de la couche supérieure 205 peuvent comprendre des matières amorphes contenant, en matrice, au moins deux des C, N et
O associés à des atomes de silicium et contenant égale-
ment au moins l'un des atomes d'halogène et des atomes d'hydrogène. Comme atome d'halogène, on peut mentionner F, Cl, Br, etc., mais une matière amorphe contenant du
fluor est efficace en ce qui concerne la stabilité ther-
mique.
Lorsque l'élément photoconducteur 200 est uti-
lisé de manière qu'une projection d'ondes électromagné-
tiques, auxquelles la couche photoconductrice 203 est sensible, se produise sur le côté de la couche supérieure
205, le choix de la matière constituant la couche supé-
rieure 205 et la détermination de l'épaisseur de cette couche s'effectuent avec soin de manière qu'une quantité
suffisante des ondes électromagnétiques projetées puisse attein-
dre la couche photoconductrice 203 pour provoquer la
génération de photoporteurs avec une bonne efficacité.
On peut former la couche supérieure 205 en uti-
lisant le même procédé et la même matière que ceux entrant dans la préparation de la couche intermédiaire 102. Il est également possible d'utiliser le procédé de décharge d'effluves de la même manière que pour la formation de la couche photoconductrice 103 ou 203. En outre, on peut utiliser le procédé de pulvérisation réactive en utilisant un gaz permettant l'introduction d'atomes d'hydrogène, un gaz permettant l'introduction d'atomes d'halogène ou ces
deux gaz.
Comme matières de départ pour la formation de la couche supérieure 205, on peut utiliser celles mentionnées ci-dessus et utilisées pour la formation de la couche
intermédiaire 102 ou de la couche photoconductrice 103.
De plus, un gaz de départ efficace pour l'introduction d'atomes d'halogène peut être choisi parmi divers composés
d'halogène, de préférence un halogène gazeux ou un halo-
génure, ou encore un composé interhalogéné qui est gazeux
ou gazéifiable.
En variante, on peut également utiliser effica-
cement, selon l'invention, un composé de silicium gazeux ou gazéifiable contenant des atomes d'halogène pouvant fournir à la fois des atomes de silicium (Si) et des atomes
d'halogène (X), dans le même temps.
Des exemples typiques de composés halogénés utilisés de préférence dans la présente invention peuvent comprendre des gaz halogénés tels que des fluorures, des chlorures, des bromures et des iodures et des composés interhalogénés tels que BrF, ClF, ClF3, BrF5, BrF3, IF7,
IF5, IC1, IBr, et autres.
Comme composé de silicium contenant des atomes d'halogène, on préfère des halogénures de silicium tels
que SiF4, S12F6, SiCl4, SiBr4, et autres.
Lorsque la couche supérieure 205 est formée
conformément au procédé de décharge d'effluves par l'uti-
lisation d'un composé de silicium contenant des atomes d'halogène, il n'est pas nécessaire d'utiliser un hydrure de silicium gazeux comme gaz de départ capable de fournir du silicium. Lors de la formation de la couche supérieure 205 conformément au procédé de décharge d'effluves, le processus fondamental consiste à utiliser un gaz de départ fournissant du silicium, tel que de l'hydrure de silicium, ou un gaz d'halogénure de silicium, un gaz d'une matière de départ pour l'introduction d'atomes de carbone, d'atomes d'oxygène ou d'atomes d'azote et, si cela est nécessaire, un gaz tel que Ar, H2, He ou autre, dans une proportion prédéterminée, dans un courant de gaz
pénétrant en quantité convenable dans la chambre de dépo-
sition pour la formation de l'élément photoconducteur, une décharge d'effluves étant ensuite déclenchée pour former une atmosphère de plasma de ces gaz et appliquer
ainsi une couche supérieure sur la couche photoconductrice.
Chacun des gaz destinés à l'introduction d'atomes correspondants peut être utilisé non seulement seul et séparément,-mais également en mélange avec plusieurs autres
gaz, dans des proportions prédéterminées.
Dans le cas du procédé de pulvérisation réactive, on peut réaliser une pulvérisation en utilisant une cible de silicium dans une atmosphère de plasma constituée d'un gaz comprenant les substances de départ souhaitées pour l'introduction d'atomes désirés pour la formation de la
couche supérieure. Par exemple, lorsque des atomes d'halo-
gène doivent être introduits dans la couche supérieure formée, un gaz du composé d'halogène précité ou du compose de silicium contenant des atomes d'halogène peut être introduit dans la chambre de déposition pour y former une
atmosphère de plasma. De même, pour l'introduction d'ato-
mes de carbone, d'atomes d'oxygène ou d'atomes d'azote dans la couche supérieure, un gaz correspondant de départ}
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permettant l'introduction de ces atomes, est introduit
dans la chambre de déposition.
En variante, la couche supérieure peut être formée selon le procédé de pulvérisation réactive, par l'utilisation d'une galette ou pastille de silicium mono- cristallin ou polycristallin, d'une pastille de Si3N4, d'une pastille contenant du silicium et du Si3N4 en mélange, d'une pastille de SiO2 ou d'une pastille contenant du Si et du SiO2 en mélange, cette pastille étant utilisée comme cible et la pulvérisation de ces matières étant effectuée dans diverses atmosphères gazeuses afin que l'on obtienne la couche supérieure souhaitée. Par exemple, lorsqu'une pastille de silicium est utilisée comme cible, le gaz de départ pour l'introduction de N et H, par exemple H2 et N2 ou NH3, qui peut être facultativement dilué avec un gaz de-dilution, si cela est souhaité, est introduit dans la chambre de déposition par pulvérisation
pour former un plasma de ces gaz et effectuer une pulvé-
risation sur la pastille de silicium précitée. Comme autres procédés, en utilisant des cibles séparées de Si et Si3N4 ou une feuille d'un mélange de Si et Si 3NV on peut effectuer une pulvérisation en atmosphère gazeuse
contenant au moins des atomes d'hydrogène (H).
Selon l'invention, comme matière de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène pour la formation de la couche supérieure, on peut utiliser efficacement les composés d'halogène ou les composés de silicium contenant des halogènes comme mentionné précédemment. De plus, il
est également possible d'utiliser efficacement un halogé-
nure gazeux ou gazéifiable contenant un atome d'hydrogène, tel qu'un halogénure d'hydrogène comprenant HF, HC1, HBr, HI et autres, ou un hydrure de silicium substitué par un halogène comprenant SiH2F2, SiH2C 2' SiHC13, SiH2Br2, SiHBr3, etc. Ces halogénures contenant un atome d'hydrogène peuvent être utilisés avantageusement comme matière de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène, car ils permettent l'introduction d'atomes d'hydrogène (H) très
efficacement, pour déterminer les caractéristiques élec-
triques ou optiques dans la couche pendant la formation de la couche supérieure, en même temps que l'introduction
d'atomes d'halogène (X).
Comme matière de départ pour l'introduction d'atomes de carbone lors de la formation de la couche supérieure, on peut mentionner des hydrocarbures saturés
ayant 1 à 4 atomes de carbone, des hydrocarbures éthylé-
niques ayant 1 à 4 atomes de carbone et des composés acétyléniques ayant 2ou 3 atomes de carbone. Des exemples typiques sont les hydrocarbures saturés tels que le méthane (CH4), l'éthane (C2H6), le propane (C3H8), le n-butane (n-C4H10), le pentane (C5H12) et autres; des hydrocarbures éthyléniques tels que l'éthylène (C2H4), le propylène
(C3H6), le butène-1 (C4H8), le butène-2 (C4H8), l'isobuty-
lène (C4H8), le pentène (C5H10) et autres; et des hydrocar-
bures acéttléniques tels que l'acétylène (C2H2), le
méthylacétylène (C3H4), le butyne (C4H6) et autres.
La matière de départ pour l'incorporation
d'atomes d'oxygène dans la couche supérieure peut compren-
dre, par exemple, de l'oxygène (02), de l'ozone (03), de l'oxyde de carbone (CO), de l'anhydride carbonique (C02), de l'oxyde azotique (NO), du peroxyde d'azote (NO2), du protoxyde d'azote (N20), etc.
La matière de départ pour l'incorporation d'ato-
mes d'azote dans la couche supérieure peut comprendre des composés contenant de l'azote, contenus dans la matière
de départ précitée pour l'incorporation d'atomes d'oxy-
gène et elle peut également comprendre, par exemple, des composés azotés gazeux ou gazéifiables tels que l'azote, des nitrures ou des azotures comprenant de l'azote seul ou de l'azote et de l'hydrogène tels que, par exemple, de l'azote (N2), de l'ammoniac (NH3), de l'hydrazine (NH2-NH2), de l'acide azothydrique (HN3), de 1' azoture d'ammonium (NH4N3), etc. Outre celles citées ci-dessus, on peut utiliser, comme matières de départ convenant à la formation de la couche supérieure, des hydrocarbures paraffiniques substitués - par un halogène tels que CC14, CHF3, CH2F2, CH3F, CH3C1, CH3Br, CH3I, C2H5C1, etc; des composés de soufre fluorés tels que SF4, SF6, etc.; des alkyl-silanes tels que Si(CH3)4, Si(CH2)5, etc.; et des alkyl-silanes contenant un halogène tels que SiCl(CH3)3, SiC12(CH3)2, SiCl3CH3, etc. Ces matières de départ pour la formation de la couche supérieure sont convenablement choisies, lors de la formation de la couche, de manière que les atomes
demandés puissent être contenus comme atomes de constitu-
tion dans la couche supérieure formée.
Par exemple, lorsqu'on utilise le procédé à décharge d'effluves, on peut utiliser un gaz unique tel que Si(CH3)4, SiC12(CH3y2, ou autres, ou bien un mélange gazeux tel qu'un système SiH4-N20, un système SiH4-O2 (-Ar), un système SiH4-NO2, un système SiH4-O2-N2, un système SiCl 4-C02-H2, un système SiC14-NO-H2, un système SiH4-NH3, un système SiC14-NH4, un système SiH4-N2, un système SiH4-NH3-NO, un système Si(CH3)4-SiH4, un système SiC12(CH3)2-SiH4 ou autres, comme matières de départ pour
la formation de la couche supérieure.
La figure 3 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation fondamentale de l'élément
photoconducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 300 représenté sur la figure 3 est l'une des formes de réalisation principales de l'invention. Il comporte une structure stratifiée
comprenant un support 301 destiné à cet élément photocon-
ducteur, une couche intermédiaire 302 appliquée sur le support et une couche photoconductrice 303 en contact direct avec la couche intermédiaire 302. Le support 301 et la couche photoconductrice 303 sont réalisés dans les mêmes matières que celles indiquées pour le support 101 et la
couche photoconductrice 103 montrés sur la figure 1, res-
pectivement. La couche intermédiaire 302 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice, contenant une matrice d'atomes de silicium (Si) et d'atomes de carbone (C), et contenant des atomes d'hydrogène (H) {cette matière étant désignée ci-après par le terme "a-(Si XC1x)y: H1y", o O < x < 1, O < y < 1}, et cette couche intermédiaire 302,assume la même fonction que la couche intermédiaire
102 décrite précédemment en regard de la figure 1.
La couche intermédiaire 302, constituée de a-(SixC1 X)y:H1 y peut être formée par un procédé à
décharge d'effluves, un procédé de pulvérisation, un pro-
cédé d'implantation ionique,- un procédé de pulvérisation
ionique, et un procédé à faisceau d'électrons, ou autres.
Ces procédés de production sont convenablement choisis, mais il est avantageux d'utiliser le procédé à décharge d'effluves ou le procédé de pulvérisation en raison des avantages d'une maîtrise relativement aisée des conditions pour la préparation d'éléments photoconducteurs ayant des caractéristiques souhaitées, ainsi que de la possibilité d'introduire aisément des atomes de carbone ainsi que des atomes de silicium dans la couche intermédiaire 302
à préparer.
En outre, selon l'invention, le procédé à décharge
d'effluves et le procédé de pulvérisation peuvent être--uti-
lisés en combinaison dans le même appareil pour former la
couche intermédiaire 302.
Pour la formation de la couche intermédiaire 302 conformément au procédé à décharge d'effluves, des gaz de départ pour la formation de a-(Si Ci1X) y:H 1 y, qui
peuvent être mélangés facultativement à un gaz de dilu-
tion dans des proportions prédéterminées, sont introduits dans la chambre de déposition sous vide dans laquelle le support 301 est placé, de manière qu'ils forment un plasma gazeux, sous l'effet d'une décharge d'effluves, afin de provoquer le dépôt de a-(SiXCX)y:H ysur le support
précité 301.
Comme gaz de départ pouvant être utilisé pour
la formation de a-(Si C _):Hly, la plupart des substan-
ces gazeuses de produits gazéifiés provenant de substan-
ces gazéifiables contenant au moins du Si, du C et du H comme atomes de constitution, peuvent être utilisées. Lorsque l'on doit utiliser un gaz de départ dans la constitution duquel entrent des atomes de silicium, il est possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant du silicium comme atome. de constitution, d'un
gaz de départ contenant du carbone comme atome de consti-
tution, et un gaz contenant de l'hydrogène comme atome de
constitution, dans des proportions de mélange souhaitées.
En variante, un mélange-d'un gaz de départ contenant du silicium comme atome de constitution et d'un gaz de départ contenant du carbone et de l'hydrogène comme atomes de constitution, dans des proportions souhaitées, peut
également être utilisé. En outre, il est également possi-
ble d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant du silicium comme atome de constitution et d'un gaz de départ dans la constitution duquel entrent les trois atomes de
silicium, de carbone et d'hydrogène.
Selon un autre procédé, il est également possi-
ble.d'utiliser un mélange d'un gaz de départ.contenant du silicum et de l'hydrogène comme atomes de constitution et d'un gaz de départ contenant du carbone comme atome de constitution. Selon l'invention, un gaz de départ pouvant être
utilisé efficacement pour la formation de la couche inter-
médiaire 302 est un gaz de silanes tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4HIO et autres, et un gaz contenant du carbone et de l'hydrogène comme atomes de constitution, tels que des hydrocarbures saturés ayant de 1 à 4 atomes de carbone, des hydrocarbures éthyléniques ayant de 1 à 4 atomes de carbone et des hydrocarbures acétyléniques ayant 2 à 3 atomes de carbone. Des exemples typiques comprennent des hydrocarbures saturés tels que le méthane (CH4), l'éthane (C2H6), le propane (C3H8), le n-butane (n-C4H10), le
pentane (C5H12), et autres; des hydrocarbures éthyléni-
ques tels que l'éthylène (C2H4), le propylène (C3H6), le butène-1 (C4H8), le butène-2 (C4H8), l'isobutylène (C4H8), le pentène (C5H10) et autres; et des hydrocar- bures acétyléniques tels que l'acétylène (C2H2), le
méthylacétylène (C3H4), le butyne (C4H6) et autres.
Des exemples typiques de gaz de départ dans la constitution duquel entrent des atomes de Si, C et H, sont
des alkyl-silanes tels que Si(CH3)4, Si(C2H5)4 et autres.
En plus de ces gaz de départ, on peut évidemment utiliser
efficacement du H2 comme gaz de départ pour l'introduc-
tion d'atomes d'hydrogène (H).
Pour la formation de la couche intermédiaire 302 par un procédé de pulvérisation, on peut utiliser une
pastille ou galette de silicium monocristallin ou polycris-
tallin, une pastille de carbone ou une pastille contenant du silicium et du carbone en mélange, comme cible, et on peut effectuer une pulvérisation sur ces pastilles, dans diverses atmosphères gazeuses, de manière à former la couche intermédiaire souhaitée. Par exemple, lorsqu'une pastille de silicium est utilisée comme cible, le gaz de départ pour l'introduction de C et de H, qui peut être dilué, facultativement, dans un gaz de dilution, si cela est souhaité, est introduit dans la chambre de déposition pour la pulvérisation afin de former un plasma gazeux de ces gaz et de produire une pulvérisation sur la pastille précitée de silicium. Comme autres procédés, en utilisant des cibles séparées de silicium et de carbone ou une feuille d'un mélange moulé de silicium et de carbone, on peut effectuer une pulvérisation sous atmosphère gazeuse
contenant au moins des atomes d'hydrogène (H).
Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes
de carbone (C) et d'atomes d'hydrogène (H), on peut uti-
liser les gaz de départ donnés à titre d'exemple dans le procédé à décharge d'effluves, ces gaz étant également
efficaces dans le procédé de pulvérisation.
Selon l'invention, le gaz de dilution à utili-
ser pour former la couche intermédiaire 302 par le pro-
cédé à décharge d'effluves ou.par le procédé de pulvéri-
sation est de préférence un gaz rare tel que He, Ne, Ar, etc. La couche intermédiaire 302 selon l'invention est réalisée avec soin de manière que les caractéristiques
d emandées puissent être obtenues exactement comme souhaité.
Une substance constituée d'atomes de silicium (Si), d'atomes de carbone (C) et d'atomes d'hydrogène (H) peut avoir une structure dont la forme s'étend de l'état
cristallin à l'état amorphe, peut présenter des caractéris-
tiques électriques s'étendant de la nature électroconduc-
trice à la nature isolante en passant par la nature semi-
conductrice, et de la nature photoconductrice à la nature non photoconductrice, respectivement. Par conséquent, selon l'invention, on choisit avec soin les conditions
pour la préparation de a-(SixC1x)y: H1 y non photoconduc-
teur dans la bande dite visible du spectre.
Etant donné que la fonction de a-(SixC1 X)y:H y constituant la couche intermédiaire 302 selon l'invention est de s'opposer à la pénétration des porteurs provenant du côté du support 301 dans la couche photoconductrice 303, tout en permettant aisément aux photoporteurs produits dans la couche photoconductrice 303 de migrer vers le côté du support 301 et de traverser cette couche 303, il est souhaitable que la couche intermédiaire 302 soit réalisée de manière à avoir un comportement isolant dans la bande
spectrale visible.
Comme autre élément critique des conditions de préparation de a-(SixC1_x) y: H1 pour atteindre une valeur de mobilité, par rapport aux porteurs passantstelle que le passage des photoporteurs produitsdans la couche
photoconductrice 303 puisse s'effectuer en douceur à tra-
vers la couche intermédiaire 302, on peut mentionner la
température présentée par le support pendant sa préparation.
En d'autres termes, lors de la formation d'une couche intermédiaire 302 constituée de a-(SixC1 x. y * H. y sur la surface du support 301, la température de ce dernier, pendant la formation de la couche, est un facteur important affectant la structure et les caractéristiques de la couche formée. Selon l'invention, la température du support pendant la formation de la couche est ajustée avec précision de manière que du a-(Si XC X)y: H y ayant les caractéristiques souhaitées puisse être
préparé exactement comme désiré.
Pour atteindre efficacement les objectifs de la présente invention, la température du support pendant la
formation de la couche intermédiaire 302, qui est convena-
blement choisie dans une plage optimale dépendant du pro-
cédé utilisé pour la formation de la couche intermédiaire
302, est en général de 100 à 3000C, de préférence de 150 à 2500C.
Pour la formation de la couche intermédiaire 302,
il est avantageux d'adopter un procédé à décharge d'efflu-
ves ou un procédé de pulvérisation, car ces procédés per-
mettent d'ajuster avec précision les proportions atomi-
ques utilisées pour la constitution de chaque couche, ou bien l'épaisseur des couches, d'une manière relativement aisée par rapport à d'autres procédés,et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 303 sur la couche intermédiaire 302, ainsi qu'une troisième couche sur la couche photoconductrice 303, dans le même appareil, si cela est souhaité. Dans le cas de la formation de la
couche intermédiaire 302 selon ces procédés, on peut égale-
ment mentionner, comme facteur important influençant les caractéristiques du a-(SixCî x)y: H y à préparer, la puissance de décharge utilisée pendant la formation de la couche, au même titre que la température du support, comme
*décrit précédemment.
Dans ces procédés de préparation de la couche
intermédiaire, la puissance de décharge pour former effi- cacement, avec une bonne productivité, du a-(SixC X)y:H y t49035g ayant
des caractéristiques satisfaisant aux objectifs de
l'invention, est généralement de 1 W à 300 W, de préfé-
rence de 2 W à 100 W. La pression du gaz dans la chambre de déposition est généralement de l'ordre de 1,3 à 665 Pa, de préférence de 13,5 à 66,5 Pa. Les teneurs en atomes de carbone et en atomes d'hydrogène de la couche intermédiaire 302 de l'élément photoconducteur 300 selon l'invention sont également des
facteurs importants pour la formation de la couché inter-
médiaire 302 ayant des caractéristiques souhaitées pour l'obtention des objectifs de l'invention, de même que les
conditions de préparation de la couche intermédiaire 302.
Le pourcentage atomique du carbone (C) de la couche intermédiaire 302 selon l'invention est généralement de 30 à 90% -1 de préférence 40 à 90% et d'une façon plus préférable de 50 à 80%. En ce qui concerne la teneur en atomes d'hydrogène (H), elle est généralement de 2 à 35% atomique, de préférence de à 30% atomique. L'élément photoconducteur ayant la
teneur en atomes d'hydrogène comprise dans la plage indi-
quée peut être suffisamment utile à des applications pratiques. En ce qui concerne la représentationa-(SixC1 x)y H comme indiqué précédemment, x est généralement i-y de 0,1 à 0,5, de préférence de 0,1 à 0,35, et, d'une manière encore plus préférable, de 0,15 à 0,30, et y est généralement de 0,99 à 0,60, de préférence de 0,98 à 0,65 et d'une manière encore plus préférable de 0,95 à 0,70. L'épaisseur de la couche intermédiaire 302 selon l'invention constitue aussi un autre facteur important pour l'obtention efficace des objectifs de l'invention et il est souhaitable que cette épaisseur soit comprise dans la même plage de valeurs numériques que celle indiquée pour
la couche intermédiaire 102 représentée sur la figure 1.
La figure 4 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation dans laquelle la nature stratifiée de l'élément photoconducteur montré sur la figure 3 est modifiée. L'élément photoconducteur 400 représenté sur la figure 4 présente la même structure stratifiée que celle de l'élément photoconducteur 300 montré sur la figure 3,
sauf qu'une couche supérieure 405, assumant la même fonc-
tion que la couche intermédiaire 402, est appliquée sur la
couche photoconductrice 403.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 400 comporte une couche intermédiaire 402 réalisée dans la même matière a-(SiXC1 X)y:Hl1y quecelle constituant la couche intermédiaire 302, de manière à assumer la même fonction que cette dernière, cette couche 402 étant
formée sur le support 401 qui est analogue au support 101.
L'élément photoconducteur 400 comporte également une cou-
che photoconductrice 403 constituée de a-Si:H analogue à celui de la couche photoconductrice 103, et une couche supérieure 405 qui présente une surface libre 404 et qui
est formée sur ladite couche photoconductrice 402.
La couche supérieure 405 assume la même fonction
que la couche supérieure 205 montrée sur la figure 2.
La couche supérieure 405 peut être constituée de a-(SixC1 X)y:Hî y ayant les mêmes caractéristiques
que la matière correspondante constituant la couche inter-
médiaire 402. En variante, la couche supérieure 405 peut
être constituée d'une matière amorphe comprenant des ato-
mes de silicium (Si) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O) , qui sont les atomes de la matrice constituant la couche photoconductrice, la matière amorphe pouvant comprendre, en variante, ces atomes de matrice contenant d'autres atomes d'hydrogène tels que a-Si aN a' (a-Si N.)b:H, b' a-SicO 1c' (a-Sic -c)d H et autres; une matière isolante inorganique telle que SiNO, A1203 ou autres; ou des matières isolantes organiques telles que des polyesters, du poly-p-xylylène, des polyuréthannes, etc.
Cependant, en ce qui concerne la productivité, la produc-
tion en grande série ainsi que la stabilité électrique et la stabilité dans le milieu, pendant l'utilisation, la
matière constituant la couche supérieure 405 est avanta-
geusement du a- (SixCîX)y:H -Y ayant les mêmes caracté-
ristiques que celles de la matière de la couche intermé-
diaire 404 ou a-SixC1 x ne contenant pas d'atome d'hydro-
gène. Outre celles mentionnées ci-dessus, d'autres
matières convenant à la constitution de la couche supé-
rieure 405 peuvent comprendre des matières amorphes contenant, comme matrice, au moins deux des matières du groupe C, N et O, ainsi que des atomes de silicium, et contenant également des atomes d'halogène ou des atomes
d'halogène et des atomes d'hydrogène.
- Comme atome d'halogène, on peut mentionner F, Cl, Br, etc., mais une matière amorphe contenant du fluor'
est efficace en ce qui concerne la stabilité thermique.
La figure 5 représente en coupe schématique une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur
selon l'invention.
L'élément photoconducteur 500 représenté sur la figure 5 présente une structure stratifiée comprenant un support 501 pour cet élément photoconducteur, une couche intermédiaire 502 appliquée sur le support et une couche photoconductrice 503 en contact direct avec la couche
intermédiaire 502.
Le support 501 et la couche photoconductrice 503 sont constitués des mêmes matières que celles décrites pour le support 101 et la couche photoconductrice 103 de
la figure 1, respectivement.
La couche intermédiaire 502 est constituée d'une matière amorphe non photoconductrice contenant, comme matrice, des atomes de silicium et des atomes de carbone, et contenant également des atomes d'halogène (X) {cette matière étant désignée ci-après par l'expression a-(Si C1-Xy:H 1, o O < x < 1, O < y < 1 La couche intermédiaire 502 constituée de a- (SixCî X) y:X y peut être formée par le même procédé
que celui décrit pour la formation de la couche intermé-
diaire 302 montrée sur la figure 3. Pour la formation de la couche intermédiaire 502 par le procédé à décharge d'effluves, un gaz de départ pour la formation de a-(Si C1):X, y qui peut être mélangé, facultativement, à un gaz de dilution, dans des proportions prédéterminées, est introduit dans la chambre de déposition sous vide dans laquelle le support 501 est placé, puis un plasma gazeux est formé par le déclenchement d'une décharge d'effluves du gaz ainsi introduit, afin de provoquer une
déposition de a-(Si xCx) y:X y sur le supportprécité 501.
Comme gaz de départ pouvant être utilisé pour la formation de a-(Si Cî -) y:X, la plupart dés substances
gazeuses ou des produits gazéifiés de substances gazéifia-
bles contenant au moins du Si, du C et du X comme atomes
de constitution peuvent convenir.
Lorsqu'on utilise un gaz de départ dans la cons-
titution duquel entrent des atomes de Si, il est possible d'utiliser un mélange de ce gaz de départ, d'un autre gaz de départ contenant du carbone comme atome de constitution, et un gaz contenant du X comme atome de constitution, dans des proportions de mélange souhaitées. En variante, un mélange d'un gaz de départ contenant du Si comme atome de constitution et d'un gaz de départ contenant du C et du X comme atomes de constitution, dans des proportions de mélange souhaitées, peut également être utilisé. Il est aussi possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ contenant du Si comme atome de constitution et d'un gaz de départ dans la constitution duquel entrent les trois
atomes de Si, C et X. -
Comme autre procédé, il est également possible d'utiliser un mélange d'un gaz de départ comportant du Si et du X comme atomes de constitution et d'un gaz de départ
Z490359
contenant du C comme atome de constitution.
Selon l'invention, des atomes d'halogène (X)
préférés sont F, Cl, Br et I, en particulier F et Cl.
Selon l'invention, la couche intermédiaire 502, constituée de a-(SixCl xy:Xly, peut en outre contenir 1 y 1-y'
des atomes d'hydrogène (H) incorporés dans cette couche.
Dans le cas d'une telle structure stratifiée contenant
des atomes d'hydrogène incorporés dans la couche intermé-
diaire 502, une partie des gaz de départ peut communément être utilisée pour la formation continue de couches après la formation de la couche photoconductrice 503, ce qui
est très avantageux pour le coût de production.
Selon l'invention, les gaz de départ qui peuvent être utilisés efficacement pour la formation de la couche
intermédiaire 502 sont ceux qui sont gazeux à la tempéra-
ture normale et à la pression normale, ou qui peuvent être
aisément gazéifiés.
Ces matières convenant à la formation de la cou-
che intermédiaire peuvent comprendre, par exemple, des hydrocarbures saturés ayant 1 à 4 atomes de carbone, des hydrocarbures éthyléniques ayant 1 à 4 atomes de carbone et des composés acétyléniques ayant 2 à 3 atomes de carbone, comme mentionné précédemment. De plus, il est également possible d'utiliser des substances simples
d'halogène, d'halogénures hydrogénés, - de composés interha-
logénés, d'halogénures de silicium, d'hydrures de silicium halogénésp de silanes, etc. On peut utiliser plus particulièrement des substances simples d'halogène telles que des gaz halogénés de fluor, de chlore, de brome et d'iode; des halogénures d'hydrogène tels que HF, HI, HC1, HBr, etc.; des composés interhalogénés tels que BrF, C1F, ClF3, C1F5, BrF5, BrF3, IF7, IF5, IC1, IBr, etc.; des halogénures de silicium tels que SiF4, Si2F6, SiC14, SiC13Br, SiC12Br2, SiClBr3, SiC13I, SiBr4, etc.; des hydrures de silicium halogénés tels que SiH2F2, SiH2Cl2, SiHC13, SiH3CI, SiH3Br, SiH2Br2, SiHBr; et des silanes tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, et autres. Outre celles mentionnées ci-dessus, on peut citer, comme matières de départ convenant à la formation de la couche intermédiaire 502, des hydrocarbures paraf- finiques substitués par un halogènetels que CC14, CHF3, CH2F2, CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I, C2H5Cl, et autres; des composés de soufre fluoré tels que SF4, SF6 et autres; des alkyl.silanes tels que Si(CH3)4, Si(C2H5), etc.; et des alkyl-silanes contenant un halogène tels que SiCl(CH3)3,
SiCl2(CH3)2, SiC13CH3, et autres.
Les matières de départ pour la formation de ces couches intermédiaires sont choisies et utilisées dans la formation des couches intermédiaires de manière que les atomes de silicium (Si), les atomes de carbone (C) et les atomes d'halogène (X) et, si cela est nécessaire, les atomes d'hydrogène (H) puissent être contenus en proportion
prédéterminée dans la couche intermédiaire à former.
Par exemple, une couche intermédiaire comprenant du a-Si xCl:Cl:H peut être formée par introduction de Si(CH3)4 qui peut conférer aisémentà la couche intermédiaire des caractéristiques souhaitées, cette couche intermédiaire contenant des atomes de silicium, des atomes de carbone et des atomes d'hydrogène, et d'un gaz tel que SiHC13, SiCl4, SiH2c 2' SiH3Cl et autres, pour l'incorporation d'atomes d'halogène dans.un rapport de mélange prédéterminé, à l'état gazeux, dans l'appareil pour la formation de la couche intermédiaire, la décharge d'effluves étant ensuite
déclenchée dans cet appareil.
Pour la formation de la couche intermédiaire 502 par un procédé de pulvérisation, on peut utiliser une
galette ou pastille de silicium monocristallin ou polycris-
tallin, une pastille de carbone ou une pastille contenant du silicium et du carbone mélangés, cette pastille étant utilisée comme cible, et on peut effectuer la pulvérisation de ces matières sous diverses atmosphères gazeuses contenant des halogènes et, si cela est nécessaire, de l'hydrogène
comme éléments constitutifs.
Par exemple, lorsqu'une pastille de silicium
est utilisée comme cible, le gaz de départ pour l'intro-
duction de C et X, qui peut facultativement être dilué
avec un gaz de dilution, si cela est souhaité, est intro-
duit dans la chambre de déposition par pulvérisation pour
former un plasma gazeux de ces gaz et produire la pulvéri-
sation sur la pastille de silicium précitée. Comme autres procédés, l'utilisation de cibles séparées de Si et C ou
d'une feuille d'un mélange moulé de Si et C, permet d'ef-
fectuer une pulvérisation sous atmosphère gazeuse conte-
nant au moins des atomes d'halogène.
Comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes de carbone (C) et d'atomes d'halogène (X), si nécessaire, et d'atomes d'hydrogène (H), on peut utiliser les gaz de départ indiqués précédemment dans le procédé à décharge
d'effluves, comme gaz utiles également dans la pulvérisa-
tion. Selon l'invention, le gaz de dilution à utiliser pour former la couche intermédiaire 502 par le procédé à décharge d'effluves ou par le procédé de pulvérisation est
avantageusement un gaz rare tel He, Ne, Ar, ou autres.
La couche intermédiaire 502 selon l'invention est réalisée avec soin de manière que les caractéristiques demandées puissent être obtenues avec précision, comme souhaité.
Etant donné que la fonction de la couche inter-
médiaire 502 est la même que celle de la couche intermé-
diaire décrite précédemment, le a-(SixCi x)y:X iy consti-
tuant la couche intermédiaire 502 est formé de manière à
avoir un comportement isolant du point de vue électrique.
Le a-(Si xC X)y:X -Y est préparé de manière que le a-(Six C x)y puisse posséder une valeur de mobilité, par rapport aux porteurs passantstelle que le passage de photoporteurs produits dans la couche photoconductrice
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503 puisse s'effectuer en douceur à travers la couche intermédiaire 502. Comme critère important des conditions
de préparation de a-(SixC1 X)y:X y ayant les caractéris-
tiques précitées,-on peut mentionner la température pré-
sentée par le support pendant sa préparation. Selon l'in- vention, la température du support pendant la formation de la couche est ajustée avec précision de manière que le a-(Si C) :X y ayant les caractéristiques souhaitées x 1-x y 1 -y
puisse être préparé exactement comme désiré.
Pour permettre d'atteindre efficacement les ob-
jectifs de la présente invention, la température du support, pendant la formation de la couche intermédiaire 502, qui
est choisie convenablement dans une plage optimale dépen-
dant du procédé utilisé pour la formation de la couche intermédiaire 502, est généralement de 100 à 300'C, de
préférence 150 à 2500C.
Pour la formation de la couche intermédiaire 502,
il est avantageux d'adopter un procédé à décharge d'efflu-
ves ou un procédé de pulvérisation, car ces procédés per-
mettent de contrôler avec précision les rapports atomiques constituant chaque couche ou les épaisseurs des couches
d'une manière relativement aisée par rapport à d'autres pro-
cédés, et il est possible de former en continu la couche photoconductrice 503 sur la couche intermédiaire 502, ainsi
qu'une troisième couche formée sur la couche photoconduc-
trice 503, dans le même appareil, si cela est souhaité.
Dans le cas o la couche intermédiaire 502 est formée conformément à ces procédés, la puissance de décharge pendant la formation de la couche peut également être mentionnée, au même titre que la température du support, comme décrit précédemment, comme un facteur important influençant les caractéristiques du a-(SixCî x)y:X y
à préparer.
Dans de tels procédés de préparation de la couche intermédiaire, la puissance de décharge pour la préparation efficace, avec une bonne productivité, du a-(Si xC X)y:X y ayant les caractéristiques permettant d'atteindre les objectifs de l'invention, est généralement de 10 à 200 W,
de préférence 20 à 100 W. La pression du gaz dans la cham-
bre de déposition est généralement-de l'ordre de 1,33 à 133 Pa, de préférence de 13,3 à 66,5 Pa. Les teneurs en atomes de carbone (C) et en atomes d'halogène (X) de la couche intermédiaire 502 de l'élément photoconducteur selon l'invention sont également des facteurs importants pour la formation de la couche intermédiaire 502 ayant des caractéristiques souhaitées permettant d'atteindre les objectifs de l'invention, de même que les conditions de préparation de cette couche
intermédiaire 502.
La teneur en atomes de carbone (C) de la couche intermédiaire 502 selon l'invention est généralement de à 90% atomique, de préférence 50 à 90% atomique, et
d'une:manière encore plus préférable, 60 à 80% atomique.
La teneur en atomes d'halogène (X) est généralement de
1 à 20% atomique, de préférence 2 à 15% atomique. L'élé-
ment photoconducteur réalisé avec une teneur en atomes
d'halogène située dans la plage spécifiée peut être suffi-
samment utile pour des applications pratiques. S'il est nécessaire que des atomes d'hydrogène (H) soient présents, leur teneur est généralement de 19% atomique ou moins, de
préférence 13% atomique ou moins.
En ce qui concerne la représentation de
a-(SixCî X)y:X1 y, comme indiqué précédemment, x est géné-
ralement de 0,1 à 0,47, de préférence 0,1 à 0,35 et, d'une
manière encore plus préférable, 0,15 à 0,30, et y est géné-
ralement compris entre 0,99 et 0,80, de préférence entre 0,99 et 0,82 et d'une manière encore plus préférable entre
0,98 et 0,85.
Lorsque les atomes d'halogène et les atomes d'hydrogène sont présents simultanément, les plages de valeurs numériques pour x et y dans a-(Si xC X)y:(H+X) y sont sensiblement les mêmes que celles pour a-(SixC-X)y:X ly* L'épaisseur de la couche intermédiaire 502
selon l'invention est également un autre facteur impor-
tant pour atteindre efficacement les objectifs selon l'invention et il est souhaitable que cette épaisseur
soit comprise dans la plage des valeurs numériques spé-
cifiées pour les couches intermédiaires décrites précé-
demment. La figure 6 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'invention par laquelle la constitution des couches présente une modification par
rapport à l'élément photoconducteur montré sur la figure 5.
L'élément photoconducteur 600 représenté sur la
figure 6 présente la même structure stratifiée que l'élé-
ment photoconducteur 500 montré sur la figure 5, sauf qu'une couche supérieure 605, assumant la même fonction que la couche intermédiaire 602, est appliquée sur la
couche photoconductrice 603.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 600 comporte une couche intermédiaire 602 qui est réalisée dans la même matière que la couche intermédiaire 502, de manière à assumer la même fonction que la couche 502, et qui est appliquée sur le support 601. Il comporte également une couche photoconductrice 603 constituée de a-Si:H, de même que la couche photoconductrice 503, et une couche supérieure 605 présentant une surface libre 604 et appliquée sur la
couche photoconductrice 603.
La couche supérieure 605 assume la même fonction que la couche supérieure 205 montrée sur la figure 2 ou
que la couche supérieure 405 montrée sur la figure 4.
La couche supérieure 605 présente les mêmes caractéristiques que la couche intermédiaire 602 et est constituée de a-(Si xC X)y:X y qui peut contenir des atomes d'hydrogène, si cela est nécessaire. En variante, la couche supérieure 605 peut être constituée d'une matière amorphe comprenant des atomes de silicium (Si) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O), qui
forment une matrice constituant la couche photoconduc-
trice 603, ou bien elle peut être constituée de ces atomes formant une matrice contenant d'autres atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogène tels que a-Si N a-Si N):H a-(Si N):HX a 1iaNaaSaN 1-a b 1-b' a 1-a b.(H 1) lb' a-Sic0ic a-(SicOîc)d:Hld, a-(SicOlc)d: (H+X)ld, et autres; une matière amorphe contenant ces atomes comme matrice et contenant des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogène; une matière isolante inorganique telle que SiNO, Al1203, ou autres; ou des matières isolantes organiques telles que des polyesters, un poly-p-xylylène et des polyuréthannes.et autres. Cependant, én ce qui concerne la productivité, la production en masse ainsi que la stabilité électrique et la stabilité dans le milieu ambiant pendant l'utilisation, la matière constituant la couche supérieure 605 est avantageusement un a- (SixCî 14,: X-y ayant les mêmes caractéristiques que celles
constituant la couche intermédiaire 602, un a-Si xC1-x -
ne contenant pas d'atome d'halogène, ou un a-(Si C) x 1-x y H -y* Comme matières constituant la couche supérieure 605 et autres que celles mentionnées précédemment, on peut utiliser avantageusement des matières amorphes comportant l'atome silicium et au moins deux atomes de C, N et O formant une matrice, et contenant des atomes d'halogène
seuls, ou bien des atomes d'halogène et des atomes d'hy-
drogène. Comme atomes d'halogène, on peut mentionner F,
Cl, Br et autres, mais parmi les matières amorphes men-
tionnées précédemment, celles contenant F sont efficaces
du point de vue de la stabilité thermique.
La figure 7 est une coupe schématique d'une
forme fondamentale de réalisation de l'élément photocon-
ducteur selon l'invention.
L'élément photoconducteur 700 montré sur la figure 7 constitue l'une des formesde réalisation de base
qui comporte une structure stratifiée comprenant un sup-
port 701 pour l'élément photoconducteur, une couche intermédiaire 702 appliquée sur le support, et une couche photoconductrice 703 en contact direct avec la couche intermédiaire 702. Le support 701 et la couche intermédiaire 702 sont réalisés dans les mêmes matières que le support 101 et la couche intermédiaire 102, respectivement, et ils peuvent être préparés par le même procédé et dans les
mêmes conditions que précédemment.
Selon l'invention, pour atteindre efficacement les objectifs indiqués, la couche photoconductrice 703 appliquée sur la couche intermédiaire 702 est constituée de a-Si:X ayant les caractéristiques de semi-conduction
indiquées ci-après.
a-Si:X du type p... contient uniquement un accepteur ou contient à la fois un donneur et un accepteur
avec une plus forte concentration d'accepteur (Na).
t a-Si:X du type p... un type de qui contient un accepteur à faible concentration (Na), par exemple, dopé très légèrement avec des impuretés dites du type p. a-Si:X du type n... contenant uniquement
un donneur ou contenant à la fois un donneur et un accep-
teur avec une forte concentration de donneur (Nd).
a-Si:X du type n... un type de Q qui contient un donneur à faible concentration (Nd), par exemple, dopé très légèrement avec des impuretés du type n,
ou non dopé.
8 a-Si:X du type i... o Na=NdcO oU Na=Nd, par exemple légèrement dopé avec des impuretés du type p. Selon l'invention, a-Si:X constituant la couche
photoconductrice 703, du fait qu'elle est utilisée à tra-
vers la couche intermédiaire 702 appliquée sur le support, peut être du type à résistivité électrique relativement faible. Cependant, pour l'obtention de meilleurs résultats,
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la résistivité d'obscurité de la couche photoconductrice 703 formée peut avantageusement être de 5.109 Qcm ou plus,
et de préférence 1010 Qcm ou plus.
En particulier, les valeurs numériques de résis-
tivité d'obscurité constituent un facteur important lorsqu'on utilise l'élément photoconducteur préparé comme élément de formation d'image en électrophotographie, comme dispositif de lecture hautement sensible ou comme
dispositif de prise de vue dans des zones à faible éclaire-
ment, ou encore comme convertisseur photoélectrique.
Selon l'invention, des exemples typiques d'atomes d'halogène (X) incorporés dans la couche photoconductrice 703 peuvent comprendre du fluor, du chlore, du brome et de l'iode. Parmi ces substances, le fluor et le chlore
sont particulièrement avantageux.
L'expression "X contenu ou incorporé dans la couche" mentionnée dans le présent mémoire désigne l'état dans lequel "X est lié à Si", ou dans lequel "X est ionisé pour être incorporé dans la couche", ou dans lequel "X est
incorporé sous une forme de X2 dans la couche.
Selon l'invention, la couche constituée de a-Si:X est formée par le procédé de déposition sous vide, utilisant
un phénomène de décharge tel que le procédé à décharge d'efflu-
ves, le procédé de pulvérisation, le procédé de pulvérisa-
tion ionique et autres. Par exemple, pour former une couche de a-Si:X conformément au procédé à décharge d'effluves, un gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène, ainsi qu'un gaz de départ capable de fournir du Si sont introduits dans une chambre de déposition dans laquelle la pression peut être réduite; une décharge d'effluves est déclenchée dans cette chambre afin qu'il se forme une
couche de a-Si:X sur la surface du support placé précé-
demment en un point prédéterminé à l'intérieur de la cham-
bre. Lorsque la couche est formée conformément au procédé de pulvérisation, un gaz d'introduction d'atomes d'halogène peut être introduit dans la chambre de déposition pour la pulvérisation lorsque cette dernière s'effectue sur une cible de silicium, dans une atmosphère constituée d'un gaz inerte tel que Ar ou He, ou bien d'un mélange gazeux
constitué principalement de ces gaz.
La matière de départ pour fournir du silicium pouvant être utilisée selon l'invention pour la formation de la couche photoconductrice 703 peut comprendre les matières indiquées précédemment pour la formation de la
couche photoconductrice 103 montrée sur la figure 1.
Selon l'invention, des gaz de départ permettant
d'introduire efficacement des atomes d'halogène pour for-
mer la couche photoconductrice 703 peuvent comprendre un cartain nombre de composés d'halogène, de préférence des composés d'halogène gazeux ou gazéifiables tels que, par exemple, des gaz d'halogène, des halogénures, des composés interhalogénés ou des dérivés de silanes substitués par
# un halogène.
Il est en outre également possible d'utiliser efficacement un composé de silicium contenant des atomes d'halogène et capable de fournir des atomes de silicium
(Si) et des atomes d'halogène (X) dans le même temps.
Les composés d'halogène utilisés de préférence dans la présente invention sont des halogènes gazeux tels que le fluor, le chlore, le brome et l'iode; des composés interhalogénés tels que BrF, ClF, C1F3, BrF5, BrF3, IF7,
IF5, IC1, IBr, et autres.
Comme composé de silicium contenant des atomes
d'halogène, à savoir un composé appelé dérivé de silane.
substitué par un halogène, il est préférable d'utiliser des halogénures de silicium tels que SiF4, Si2F6, SiCl4,
SiBr4 et autres.
Lorsque la couche photoconductrice 703 est formée par un procédé à décharge d'effluves utilisant un tel composé de silicium contenant un halogène, une cou-
che photoconductrice de a-Si x:X peut être formée sur un support prédéterminé, sans utilisation de silane gazeux
comme gaz de départ capable de fournir du Si.
Lors de la formation de la couche photoconduc-
trice de a-Si:X par le procédé à décharge d'effluves, les opérations de base consistent à fournir un halogénure de silicium de départ, sous forme gazeuse, afin d'assurer l'apport de silicium, ainsi qu'un-gaz tel que Ar, H2, He ou autres, dans une proportion de mélange prédéterminée, ce mélange formant un courant gazeux dont une quantité appropriée pénètre dans la chambre de déposition pour former la couche conductrice de a-Si:X. Cette opération est suivie du déclenchement d'une décharge d'effluves pour former une atmosphère de plasma avec ces gaz, ce qui provoque la formation de la couche photoconductrice de a-Si:X en contact avec la couche intermédiaire formée sur un support. Il est également possible de mélanger un autre
gaz d'un composé de silicium contenant des atomes d'hydro-
gène avec ces gaz, en quantité convenable.
Chacun de ces gaz peut être utilisé non seulement
uniquement sous la forme d'un type de gaz isolé, mais éga-
lement en mélange avec plusieurs types de gaz, en propor-
tions prédéterminées. Lors de la formation de la couche photoconductrice de a-Si:X par un procédé de-pulvérisation réactive ou par un procédé de pulvérisation ionique, par exemple dans le cas du procédé à pulvérisation réactive, la pulvérisation peut être effectuée au moyen d'une cible de silicium placée en atmosphère de plasma. Dans le cas
du procédé de pulvérisation ionique, du silicium polycris-
tallin ou du silicium monocristallin est placé comme source dans une nacelle de déposition de vapeur, cette source de silicium étant vaporisée par chauffage par effet Joule ou
par faisceau électronique, permettant aux vapeurs s'échap-
pant de la nacelle de traverser une atmosphère de plasma gazeux.
Dans le procédé par pulvérisation ou dans le pro-
cédé par pulvérisation ionique, des atomes d'halogène peuvent être introduits dans la couche formée. A cet effet, un gaz du composé d'halogène précité ou du composé de silicium contenant un halogène, précité, est introduit
dans la chambre de déposition pour y former un plasma.
Selon l'invention, des composés d'halogène précédents ou des composés de silicium contenant un halo- gène peuvent être utilisés efficacement. De plus, il est également possible d'utiliser, comme substance efficace pour la formation de la couche photoconductrice, un halogénure gazeux ou gazéifiable dont l'un des éléments constitutifs est l'hydrogène, par exemple des halogénures d'hydrogène tels HF, HC1, HBr, HI et autres; des silanes substitués par un halogène tels que SiH2F3, SiH2Cl2, SiHC13,
SiH 2Br2 SiHBr3 et autres.
Selon l'invention, ces halogénures contenant des atomes d'hydrogène peuvent être utilisés avantageusement comme gaz de départ pour l'introduction d'atomes d'halogène,
* car ils peuvent également introduire des atomes d'hydro-
gène, ce qui permet d'ajuster très efficacement les carac-
téristiques électriques ou photoconductrices, cette intro-
duction d'atomes d'hydrogène s'effectuant en même temps que l'introduction d'atomes d'halogène dans la couche photoconductrice.
En variante, pour incorporer des atomes d'hydro-
gène dans la structure de la couche photoconductrice de a-Si:X, il est également possible d'utiliser des matières autres que celles mentionnées ci-dessus, telles que H2 ou des gaz de silane tels que SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H 1 et autres. Ces gaz peuvent coexister avec un composé de
silicium pour la formation de Si dans la chambre de dépo-
sition pendant la décharge.
Par exemple, dans un procédé à pulvérisation réactive, une cible de silicium est utilisée et un gaz provoquant l'introduction d'atomes d'halogène et de H2 gazeux avec, si cela est nécessaire, un gaz inerte tel que He, Ar ou autres, sont introduits dans la chambre de déposition pour y former un plasma, ce qui provoque la pulvérisation sur ladite cible de silicium pour former, sur la surface d'un support, une couche photoconductrice
de a-Si:X ayant les caractéristiques souhaitées et renfer-
mant des atomes d'hydrogène.
En outre, il est également possible d'introduire un gaz tel que B2H6, PH3, PF3 et autre pour permettre ainsi
l'addition simultanée d'impuretés.
Selon l'invention, la teneur en atomes d'halogène ou les teneurs totales en atomes d'halogène (X) et en atomes d'hydrogène (H) de la couche photoconductrice est généralement de 1 à 40% atomique, de préférence 5 à 30% atomique. La teneur en H de la couche peut être réglée au moyen de la température de déposition sur le support et/ou de la quantité de matière de départ introduite, pour l'incorporation de H, dans l'appareil de déposition, le réglage pouvant également être effectué au moyen de la puissance de décharge, etc. Pour réaliser une couche photoconductrice 703 du type n, une impureté du type p ou une impureté du type n ou les deux peuvent être introduites dans la couche, en quantité réglée, pendant la formation de ladite couche par le procédé à décharge d'effluves ou par le procédé de
pulvérisation réactive.
Comme impureté de dopage introduite dans la cou-
che photoconductrice 703 pour lui conférer le type p ou
le type i, on peut mentionner de préférence l'un des élé-
ments du groupe III du tableau périodique, par exemple
B, Al, Ga, In, Tl et autres.
Par ailleurs, pour obtenir le type n, on peut utiliser de préférence des éléments du groupe VA du tableau
périodique tels que N, P, As, Sb, Bi et autres.
De plus, par exemple, il est également possible
de conférer à la couche le type n par addition intersti-
tielle de Li ou d'autres éléments par implantation ou
diffusion thermique.
La quantité d'impuretés à ajouter dans la cou-
che photoconductrice 703, qui est déterminée en fonction des caractéristiques électriques et optiques souhaitées, est comprise dans la plage de proportion de mélange, en nombre d'atomes, de 10 à 103, de préférence 105 à
4 - 8
4dans le cas d'éléments du groupe III A, et 108 à 3,de préférence 108 à 104, dans le cas d'éléments
du groupe V A du tableau périodique.
La figure 8 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur selon l'invention présentant une structure stratifiée
modifiée par rapport à celle montrée sur la figure 7.
L'élément photoconducteur 800 montré sur la figure 8
présente la même structure stratifiée que celle de l'élé-
ment photoconducteur 700 montré sur la figure 7, sauf qu'une couche supérieure 805, assumant la même fonction que la couche intermédiaire 802, est appliquée sur la
couche photoconductrice 803.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 800 comporte une couche intermédiaire 802 réalisée dans
la même matière, à savoir a-Si xC x' que celle de la cou-
che intermédiaire 702 de manière à assumer la même fonc-
tion que cette couche 702, cette couche intermédiaire 802
étant formée sur un support 801. L'élément comporte égale-
ment une couche photoconductrice 803 constituée de a-Si:X dans laquelle H peut être introduit facultativement de la même manière que décrit précédemment pour le cas de la couche photoconductrice 703 montrée sur la figure 7, et une couche supérieure 805 qui présente une surface libre 804 et qui est appliquée sur la couche photoconductrice 803.
La couche supérieure 805 assume les mêmes fonc-
tions que celle décrite précédemment pour les formes de réalisation mentionnées ci-dessus et elle est constituée
de la même matière.
L'élément photoconducteur 900 représenté sur la figure 9 présente une structure stratifiée comprenant un support 901 destiné à cet élément photoconducteur, une
couche intermédiaire 902 analogue à la couche intermé-
diaire montrée sur la figure 3 et appliquée sur le support, et une couche photoconductrice 903 appliquée en contact
direct avec la couche intermédiaire 902.
Le support 901 peut être électroconducteur ou isolant, comme décrit précédemment pour le support des
formes de réalisation précédentes.
L'élément photoconducteur 1000 représenté sur la figure 10 présente la même structure stratifiée que l'élément photoconducteur 900 représenté sur la figure 9,
sauf qu'une couche supérieure 1005, assumant la même fonc-
tion que la couche intermédiaire 1002, est appliquée sur
la couche photoconductrice 1003.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 1000 comporte une couche intermédiaire 1002, réalisée dans la même matière, à savoir a-(SixC1 X) y:H-Y, que celle de la couche intermédiaire 902 afin d'assumer la même fonction que cette couche intermédiaire 902, la couche intermédiaire
1002 étant appliquée sur le support 1001. L'élément photo-
conducteur 1000 comporte également une couche photoconduc-
trice 1003 constituée de a-Si:X, de même que la couche photoconductrice 703, cette matière contenant en outre des atomes d'hydrogène (H) si cela est souhaité, et une couche supérieure 1005 qui présente une surface libre 1004 et qui
est appliquée sur la couche photoconductrice 1003.
La couche supérieure 1005 peut être constituée de a-(Si xC1 X)y:H1 y ayant les mêmes caractéristiques que
celles mentionnées pour la couche intermédiaire 1002.
En variante, elle peut être constituée de la même matière que celle constituant les couches supérieures des formes
de réalisation décrites précédemment.
La figure 11 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'élément photoconducteur
selon l'invention.
L'élément photoconducteur 1100 montré sur la figure 11 présente une structure stratifiée comprenant un support 1101 destiné à cet élément, une couche intermédiaire 1102 analogue à la couche intermédiaire 502 représentée sur la figure 5 et appliquée sur le support, et une couche photo- conductrice 1103 analogue à la couche intermédiaire.:703 montrée sur la figure 7 et appliquée en contact direct
avec ladite couche intermédiaire 1102.
La figure 12 est une coupe schématique d'une autre forme de réalisation dont la structure stratifiée de l'élément photoconducteur est modifiée par rapport à
celle montrée sur la figure 11.
L'élément photoconducteur 1200 montré sur la figure
12 présente la même structure que l'élément photoconduc-
teur 1100 montré sur la figure 11, sauf qu'il comporte une couche supérieure assumant la même fonction que la couche intermédiaire 1102 et appliquée sur la couche
photoconductrice 1203.
En d'autres termes, l'élément photoconducteur 1200 comporte une couche intermédiaire 1202, réalisée dans la même matière que la couche intermédiaire 1102 de manière à assumer la même fonction sur le support 1201, une couche photoconductrice 1203 constituée de a-Si:X analogue à la couche photoconductrice 703 montrée sur la figure 7, cette couche contenant en outre des atomes d'hydrogène si cela est souhaité, et une couche supérieure 1205 qui présente une surface libre 1204 et qui est appliquée sur la couche
photoconductrice 1203.
La couche supérieure 1205 présente les mêmes
caractéristiques que la couche intermédiaire 1202, similai-
rement aux couches supérieures des formes de réalisation précédentes, et elle est constituée de a-(Si xC X) y:X y qui peut en outre contenir des atomes d'hydrogène
(H) si cela est nécessaire. En variante, la couche supé-
rieure 1205 peut être constituée d'une matière amorphe comprenant des atomes de silicium (Si) et des atomes d'azote (N) ou des atomes d'oxygène (O), qui forment une matrice constituant la couche photoconductrice, ou bien comprenant ces atomes de matrice contenant en outre des atomes d'hydrogène et/ou des atomes d'halogène tels que a-Si N, a-(SiaC1-a)b:X 1b, a-(SiaHl-a)b H -b a-Si O, a-<(Sic lc)d X 1d' a (S'c l-c)d l-d et autres; une matière isolante inorganique telle que
SiNO, A1203 ou autres; ou des matières isolantes organi-
ques telles que des polyesters, du poly-p-xylylène et des polyuréthannes.
L'épaisseur des couches de l'élément photocon-
ducteur selon l'invention est déterminée en fonction des
applications prévues telles que des dispositifs de lec-
ture, des dispositifs de prise de vue, des éléments de formation d'image en électrophotographie, etc. Selon l'invention, l'épaisseur des couches de
l'élément photoconducteur peut être déterminée convena-
blement en fonction de l'épaisseur de la couche intermé-
diaire afin que les fonctions de la couche photoconduc-
trice et de la couche intermédiaire puissent être assumées efficacement. Habituellement, l'épaisseur de la couche photoconductrice est de préférence comprise entre plusieurs
centaines de fois et plusieurs milliers de fois l'épais-
seur de la couche intermédiaire. En particulier, elle est généralement de l'ordre de 1 à 1009m, de préférence 2 à
50 Dm.
La matière constituant la couche supérieure
appliquée sur la couche photoconductrice, ainsi que l'é-
paisseur de cette couche, peuvent être déterminées avec
soin afin que la génération de photoporteurs puisse s'ef-
fectuer avec une bonne efficacité en permettant aux ondes
électromagnétiques projetées d'atteindre la couche photo-
conductrice, en quantité suffisante, lorsque l'élément photoconducteur doit être utilisé de façon que les ondes électromagnétiques, auxquelles la couche photoconductrice
est sensible, arrive par le côté de la couche supérieure.
L'épaisseur de la couche supérieure peut être déterminée avantageusement en fonction de la matière constituant cette couche et des conditions de formation de ladite couche afin que la fonction indiquée ci-dessus puisse être assumée de façon suffisante. Habituellement, cette épaisseur est de l'ordre de 3 à 100 nm, de préfé-
rence 5 à 60 nm.
Lorsqu'un certain type de procédé électropho-
tographique doit être mis en oeuvre en utilisant l'élé-
ment photoconducteur selon l'invention comme élément de formation d'image pour photographie, il est également nécessaire de prévoir en outre un revêtement superficiel
appliqué sur la surface libre de l'élément photoconduc-
teur présentant une structure stratifiée analogue à l'une
quelconque des structures montrées sur les figures 1 à 12.
Ce revêtement de surface doit être isolant et doit avoir une résistance suffisante aux charges électrostatiques, lorsqu'il est soumis à un traitement de charge, et il doit également avoir une certaine épaisseur lorsqu'il est appliqué dans un procédé électrophotographique tel que
le système NP, comme décrit dans les brevets des Etats-
Unis d'Amérique n' 3 666 363 et n0 3 734 609. Par ailleurs, lors de l'application à un procédé électrophotographique tel que le procédé Carlson, le revêtement de surface doit avoir une épaisseur très faible, car le potentiel présent sur les zones de lumière, après la formation des charges électrostatiques, doit être très faible. Le revêtement de surface doit avoir, outre des caractéristiques électriques
satisfaisantes, une influence, à la fois physique et chi-
mique, sur la couche photoconductrice ou sur la couche
supérieure, qui ne soit pas mauvaise, et il doit permet-
tre un bon contact électrique et une bonne adhérence sur
la couche photoconductrice ou sur la couche supérieure.
En outre, on tient également compte de la résistance à
l'humidité, de la résistance à l'abrasion, des caracté-
ristiques de nettoyage, etc., lors de la formation du
revêtement de surface.
Des exemples typiques de matières utilisées efficacement pour la formation du revêtement superficiel peuvent comprendre du téréphtala.te de polyéthylène, des polycarbonates, du polypropylène, du chlorure de polyvinyle, du chlorure de polyvinylidène, de l'acool polyvinylique, du polystyrène, des polyamides, du polytétrafluoroéthylène, du polytrifluorochloroéthylène, du fluorure de polyvinyle
du fluorure de polyvinylidène, un copolymère d'hexafluo-
ropropylène et de tétrafluoroéthylène, un copolymère de
trifluoroéthylène et de fluorure de vinylidène, du polybu-
tène, du polyvinyl-butyral, des polyuréthannes, du poly-p-
xylylène et d'autres matières isolantes organiques; et
des nitrures de silicium, des oxydes de silicium et d'au-
tres matières isolantes inorganiques. Parmi ces matières,
des résines synthétiques ou des dérivés de cellulose peu-
vent être produits sous la forme d'un film qui est lui-
même couché sur la couche photoconductrice ou sur la cou-
che supérieure. En variante, des solutions de revêtement de ces matières peuvent être préparées et couchées sur la couche photoconductrice ou sur la couche supérieure pour
former un revêtement. L'épaisseur du revêtement superfi-
ciel, qui peut être déterminée convenablement en fonction des caractéristiques souhaitées ou de la matière choisie, peut généralement être comprise entre environ 0,5 et 70 "m, En particulier, lorsque la fonction de protection décrite
ci-dessus est demandée à la couche superficielle de revê-
tement, l'épaisseur est généralement de 10tm ou moins.
Par contre, lorsqu'une fonction d'isolation est plus sou-
haitable, on utilise généralement une épaisseur de lO0m
ou plus. Cependant, la limite entre les valeurs d'épais-
seur distinguant la couche de protection de la couche
d'isolation thermique varie selon le procédé électropho-
tographique à appliquer et la structure selon laquelle l'élément de formation d'image pour électrophotographie est conçu. Par conséquent, la valeur de 10m indiquée
ci-dessus ne constitue pas une limite absolue.
On peut également conférer à la couche de revê-
tement superficielle un rôle de prévention des réflexions par un choix convenable des matières, ce qui élargit
davantage la fonction de cette couche.
L'élément photoconducteur selon l'invention, qui a été décrit en détail ci-dessus sous la forme d'exemples typiques de structures stratifiées, permet de résoudre tous
les problèmes indiqués précédemment et il présente d'excel-
lentes caractéristiques électriques, optiques et photocon-
ductrices, ainsi que de bonnes caractéristiques de tenue
dans le milieu d'utilisation.
En particulier, lorsqu'il est appliqué à un élé-
ment de formation d'image en électrophotographie ou à un dispositif de prise de vue, il présente avantageusement une bonne persistance des charges électrostatiques pendant
le traitement de charge, sans influence de potentiel rési-
duel sur la formation de l'image; il présente également des propriétés électriques stables, même en atmosphère fortement humide; il présente une sensibilité élevée et un rapport signal/bruit élevé; il est également très
résistant à la fatigue optique ou aux utilisations répé-
tées; et il peut donner une image visible de haute qua-
lité et présente un pouvoir de résolution élevé, cette
image étant hautement focalisée et claire en demi-teinte.
En outre, lorsqu'une structure stratifiée d'un élément photoconducteur de l'art antérieur est appliqué comme élément de formation d'image en électrophotographie,
les matières a-Si:H et a-Si:X à haute résistivité d'obs-
curité ont une faible photosensibilité, tandis que les matières a-Si:H et a-Si:X à haute photosensibilité ont une faible résistivité d'obscurité, dette résistivité étant
d'environ 108 acm, ce qui les rend difficilement applica-
bles à un élément de formation d'image en électrophoto-
graphie. Par contre, selon l'invention, même une matière a-Si:H ou a-Si:X ayant une résistivité relativement faible (5.109 Qcm ou plus) peut constituer la couche photoconductrice
convenant à un procédé d'électrophotographie. Par consé-
quent, une matière a-Si:H et une matière a-Si:X ayant une résistivité d'obscurité relativement basse, mais une haute
sensibilité, peuvent être utilisées de façon satisfaisante.
Il en résulte une diminution des limitations imposées par
les caractéristiques des matières a-Si:H et a-Si:X.
EXEMPLE 1
On prépare, conformément aux procédés qui sui-
vent, un élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie, à l'aide d'un appareil montré sur la figure 13,
placé dans une salle propre qui a été totalement blindée.
Un substrat 1302 de molybdène de 10 cm2, ayant une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un élément 1303 de fixation disposé dans une position prédéterminée dans une chambre 1301 de déposition. Des cibles 1305 et 1306 sont formées par mise en place de silicium polycristallin à haute pureté (99,999%) sur du graphite à haute pureté (99,999%). Le substrat 1302 est chauffé par un élément chauffant 1304
à l'intérieur de l'élément 1303 de support, avec une pré-
cision + 0,50C. La température est mesurée directement sur le côté arrière du substrat au moyen d'un thermocouple
alumel-chromel. Ensuite, après confirmation de la ferme-
ture de toutes les valves de l'appareil, la valve princi-
pale 1331 est complètement ouverte et le vide est fait une première fois à 665.107Pa (pendant l'établissement
du vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fer-
mées). Cette opération est suivie d'une ouverture d'une valve auxiliaire 1329 et de valves de sortie 1324, 1325, 1326, 1327 et 1328 pour retirer suffisamment les gaz de débitmètres 1337, 1338, 1339, 1340 et 1341. Ensuite, les valves de sortie 1324, 1325, 1326, 1327 et 1328 et la valve auxiliaire 1329 sont fermées. La valve 1318 d'une bouteille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999%)
est ouverte jusqu'à ce que la valeur affichée par un -
manomètre 1336 de sortie soit réglée à 100 kPa. Ensuite,
la valve d'entrée 1323 est ouverte, puis la valve de sor-
tie 1323 est ouverte progressivement pour permettre à
l'argon de pénétrer dans la chambre 1301 de déposition.
La valve 1328 de sortie est ouverte jusqu'à ce qu'un mano- mètre ou une jauge de Pirani 1342 indique 665.10 4Pa, cet état étant maintenu jusqu'à ce que le débit d'écoulement soit stable. Ensuite, on ferme progressivement la valve principale 1331 pour en réduire l'ouverture afin de régler la pression intérieure de la chambre à 133.10 2 Pa. Un
obturateur 1308 étant ouvert, on s'assure que le débitmè-
tre 1341 indique une valeur stabilisée, et on met alors en marche une source d'alimentation à haute fréquence
fournissant un courant alternatif de 13,56 MHz et déli-
vrant une puissance de 100 W entre les cibles 1305 et 1306 et l'élément 1303 de fixation. Dans ces conditions, il s'est formé une couche pendant que l'équilibre est
maintenu, afin qu'une décharge stable puisse être poursui-
vie. De cette manière, la décharge est prolongée pendant une minute pour former une couche intermédiaire d'une épaisseur de 10 nm. Ensuite, la source 1343 d'alimentation
à haute fréquence est arrêtée pour interrompre la décharge.
La valve 1328 de sortie est ensuite fermée et la valve principale 1331 est ouverte complètement pour décharger
le gaz dans la chambre 1301 jusqu'à un vide de 665.10 Pa.
La tension d'entrée de l'élément 1304 de chauffage est
ensuite augmentée par variation de la tension d'alimenta-
tion, tandis que la température du substrat est mesurée jusqu'à ce qu'elle se stabilise à la valeur constante de
2000C.
La valve auxiliaire 1329, puis la valve 1328
de sortie et la valve 1323 d'entrée sont ouvertes complè-
tement pour produire dans le débitmètre 1341 un dégazage suffisant, atteignant le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1329 et de la valve 1328 de sortie, on ouvre respectivement la valve 1314 de la bouteille 1309, contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999%) dilué avec H2 à 10% en volume {ce qui est indiqué ci-après par l'expression "SiH4(10)/H2} et la valve 1316 de la bouteille 1311 qui contient du gaz B2H6 dilué avec du H2 à 50 ppm en volume {ce qui est désigné ci-après par l'expression "B2H6 (50)/
H21}, afin de régler les pressions indiquées par les mano-
mètres 1332 et 1334 de sortie, respectivement, à 100 kPa.
On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1319 et 1321 pour permettre aux gaz SiH4(10)/H2 et B2H6 (50)/H2 de pénétrer dans les débitmètres 1337 et 1339, respectivement. Ensuite, on ouvre progressivement les valves de sortie 1324 et 1326, puis on ouvre la valve auxiliaire 1329. Les valves d'entrée 1319 et 1321 sont
réglées de manière que la proportion des gaz d'alimenta-
tion SiH4(10)/H2 à B2H6(50)/H2 soit 50:1. Ensuite, tandis qu'on lit avec soin l'indication du manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1301 devienne égale à 133.10 2Pa. Une fois que la pression s'est stabilisée à l'intérieur de la chambre 1301, on ferme progressivement la valve principale 1331 pour en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa.Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1308, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation à haute fréquence pour appliquer de l'énergie à la fréquence élevée de 13,56 MHz entre les électrodes 1303 et 1308, ce qui provoque une décharge
d'effluves dans la chambre 1301, sous une puissance d'en-
trée de 10 W. Après que la décharge d'effluves a été pour-
suivie pendant trois heures pour former une couche photo-
conductrice, l'élément chauffant 1304 est arrêté, de même que la source 1343 d'énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1324 et 1326 et les valves d'entrée 1319 et 1321, la valve principale 1331 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'intérieur de la chambre 1301 une pression
inférieure à 133.105 Pa. Ensuite, on ferme la valve prin-
cipale 1331 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère au moyen d'une valve de fuite 1330, puis on retire le substrat sur lequel chaque cou- che a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 fM. L'élément de formation d'image ainsi préparé pour des applications d'électrophotographie est placé dans un dispositif expérimental pour être chargé et exposé à la lumière, et une charge d'effluves est
effectuée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immé-
diatement de la projection d'une image lumineuse. Cette image est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, utilisant une lampe au tungstène comme source de lumière, avec un dosage de 0,8 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne sur l'élément de formation d'image une bonne image développée convenant à l'électrophotographie. Lorsque l'image développée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie est reproduite sur un papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image
claire, de densité élevée, présentant un pouvoir de réso-
lution excellent ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image précé-
dent est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un dis-
positif expérimental d'exposition à la lumière et de charge, à - 5,5 kV, pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement
d'une exposition d'image à la lumière, à 0,8 lux.seconde.
Un révélateur chargé positivement est ensuite appliqué en cascade immédiatement sur la surface de l'élément. On obtient ensuite, par copie sur papier et fixage, une image
très claire.
Ainsi qu'il ressort des résultats précédents,
on voit que l'élément de formation d'image pour électro-
photographie obtenu dans l'exemple décrit présente des caractéristiques de double polarité, cet élément n'étant
pas sensible à la polarité des charges.
EXEMPLE 2
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons n A1 à n A8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les opérations que dans l'exemple
1, sauf que le temps de pulvérisation pour former la cou-
che intermédiaire sur le substrat de molybdène est change, comme indiqué dans le tableau I ci-dessous, et la formation
d'image est effectuée au moyen de l'ensemble du même appa-
reil que celui utilisé dans l'exemple 1 pour donner les résultats indiqués dans le tableau I.
TABLEAU I
N d'échantillon A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Temps pour la 10 30 50 150 300 500 1000 1200 formation de la
couche interné-
diaire (s) Qualité diimage -Polàrit de charge + x O A x Polarit dex O x Appréciations: G A x Excellent utilisable mauvais O Bon en pratique Vitesse de déposition de la couche intermédiaire: 0,1 nm/s Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans
le tableau I, il est nécessaire de former la couche inter-
* médiaire, constituée de a-SiC, à une épaisseur comprise
entre 3 et 100 nm.
EXEMPLE 3
Les éléments de formation d'image pour électro-
photographie, indiqués par les échantillons no A9 à A17, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles indiquées dans l'exemple 1, sauf que le rapport des surfaces de Si à C dans la cible est modifié comme indiqué dans le tableau II ci-après, et la
formation d'une image est effectuée au moyen du même appa-
reil que celui utilisé dans l'exemple l pour donner les
résultats montrés dans le tableau II. Les couches intermé-
diaires des échantillons All à A17 seulement sont analysées par la méthode à microsonde électronique et cette analyse
donne les résultats indiqués dans le tableau III.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux II et III, il est nécessaire de former une couche intermédiaire de manière que le rapport de Si à C soit compris entre 0,4 et 0,1 pour atteindre les objectifs
de la présente invention.
TABLEAU II
No d'échantillon A9 A10 Ail A12 A13 A14 A15 A16 A17 Si/C (rapport de 4:6 3:7 2:8 1,7: 1,5: 1:9 0,7: 0,5: 0,2: surfaces) 8,3 8,5 9,3 9,5 9,8 Qualité de l'image copiée: Polarité de x x x à G O A x charge + Polarité de x x x A 0 A x
charge -
TABLEAU III
Si Cl sx 1-x NO d'échantillon All A12 A13 A14 A15 A16 A17 x 0,45 0,4 0,35 0,28 0,2 0,1 0,04
EXEMPLE 4
Après formation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène, comme décrit dans l'exemple 1, et après dégazage de la chambre 1301 de déposition, on ferme la valve principale 1331 et on ouvre la valve de fuite 1330; la chambre de déposition est mise à l'atmosphère et la cible 1306 de carbone est retirée des cibles 1305 et 1306 afin qu'il ne reste que la cible de silicium. Ensuite, la valve 1330 de fuite étant fermée, on établit dans la chambre un vide d'environ 665.10-7 Pa et on ouvre la valve auxiliaire
1329 et les valves de sortie 1325, 1326 et 1328 pour déga-
zer suffisamment les débitmètres 1338, 1339 et 1341, puis on ferme les valves de sortie 1325, 1326 et 1328 et la
valve auxiliaire 1329.
On maintient le substrat 1302 à 2000C en alimen-
tant en énergie l'élément chauffant. Ensuite, en ouvrant la valve 1315 de la bouteille 1310 contenant de l'hydrogène gazeux (pureté: 99,999%), on règle la pression de sortie à
kPa au moyen du manomètre 1333 de mesure de la pres-
sion de sortie. Ensuite, on ouvre progressivement la valve d'entrée pour introduire de l'hydrogène gazeux dans le
débitmètre 1338, puis on ouvre successivement et progressi-
vement la valve 1325 de sortie et la valve auxiliaire 1329.
Tout-en détectant la pression régnant à l'inté-
rieur de la chambre 1301 à l'aide du manomètre de Pirani 1342, on règle la valve 1325 de sortie afin d'introduire de l'hydrogène gazeux à 665.10 5 Pa. Ensuite, on ouvre la valve 1318 de la bouteille 1313 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99,999%) et on règle la mesure affichée par le manomètre 1336 de pression de sortie à 100 kPa. Ensuite, on ouvre la valve 1323 d'entrée, puis on ouvre progressivement 249a3S9 la valve 1328 de sortie pour introduire l'argon gazeux dans la chambre 1301. On ouvre progressivement la valve 1328 de sortie jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 665.10-4 Pa. Après que le débit d'écoulement s'est stabilisé dans cet état, on ferme progressivement la valve principale 1330 afin de réduire son ouverture jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre devienne égale à 133.10 2 Pa. Ensuite, on ouvre la valve 1316 de la bouteille 1311 contenant du gaz B2H6(50)/H2 et, en réglant à 100 kPa la pression indiquée par le manomètre 1334 de sortie, on ouvre la valve 1321 d'entrée. On ouvre ensuite la valve 1326 de sortie et, en surveillant le débitmètre 1339, on règle cette valve 1326 de sortie de manière que le gaz B2H6(50)/H2 s'écoule en quantité égale à environ 1,5% du débit d'écoulement d'hydrogène gazeux indiqué par le débitmètre 1338. Après confirmation de la stabilisation des débitmètres 1338,
1339 et 1341, on met en marche la source 1343 d'alimenta-
tion en énergie à haute fréquence et un courant alternatif de 13,56 MHz, donnant une puissance de 100 W, est appliqué entre la cible de Si et l'élément 1303 de support. On maintient des conditions d'équilibre afin qu'une décharge stable puisse être entretenue dans ces conditions pour
former une couche. En poursuivant ainsi la décharge pen-
dant trois heures, on forme une couche de a-Si:H intrin-
sèque (type i) ayant une épaisseur de 9 hm. Ensuite, la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence est arrêtée et la source d'alimentation de l'élément chauffant 1304 est également arrêtée. Après abaissement de la température du substrat à 1000C ou moins, on ferme
les valves de sortie 1325, 1326 et 1328 et on ferme égale-
ment la valve auxiliaire 1329, puis on ouvre totalement la valve principale afin d'aspirer le gaz à l'intérieur de la chambre. La valve principale 1331 est ensuite fermée, la valve 1330 de fuite est ouverte pour mettre la chambre 1301 de déposition à l'atmosphère, le substrat sur lequel des
couches respectives sont formées étant ensuite retiré.
A l'aide de l'élément de formation d'image ainsi préparé, on produit une image développée de la même manière que décrit dans l'exemple 1. On a pour résultat des images d'excellente résolution et gradation, ainsi que d'une bonne densité aussi bien avec du révélateur chargé positivement (charge de - 6 kV) que
du révélateur chargé négativement (charge de + 6 kV).
EXEMPLE 5
Une couche intermédiaire de a-Si xC x est formée par déposition simultanée, au préalable, de silicium et de carbone sur un substrat de molybdène par un procédé à faisceau électronique. Le rapport de composition de Si à C
dans la couche est tel que x est d'environ 0,3. Ce subs-
trat est maintenu fixement dans la chambre 1301 de déposi-
tion et une couche de a-Si:H intrinsèque (type i) est for-
mée comme couche supérieure, comme décrit dans l'exemple 1.
Lorsqu'une image développée est formée comme décrit dans l'exemple 1 à l'aide de l'élément de formation d'image ainsi préparé pour l'électrophotographie, on obtient une image ayant une excellente résolution et une excellente gradation, ainsi qu'une bonne densité, aussi bien avec un révélateur chargé positivement (charge de - 6 kV)
qu'avec un révélateur chargé négativement (charge de + 6 kV>.
EXEMPLE 6
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute, puis formation d'une couche photoconduc-
trice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, on arrête la source 1343 d'énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans cet état, on ferme les valves 1324 et 1326 de sortie et
on ouvre la valve 1328 de sortie, en même temps que l'ob-
turateur 1308 est ouvert, comme précédemment, ce qui éta-
blit les mêmes conditions que pour la formation de la couche intermédiaire. Ensuite, la source d'alimentation à haute
fréquence est mise en marche pour que la décharge d'efflu-
ves reprenne. La puissance fournie est de 100 W, c'est-à-
dire également de la même valeur que celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant deux minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. La
source d'alimentation à haute fréquence est ensuite arrê-
tée et on laisse refroidir le substrat. Lorsque la tempé-
rature du substrat descend à 1000 ou moins, on ferme la valve 1328 de sortie et la valve 1323 d'entrée, la valve principale étant complètement ouverte, de manière qu'un vide de 133.10-5 Pa soit établi dans la chambre. La valve principale 1331 est ensuite fermée pour ramener la chambre 1301 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve 1330 de fuite, de façon que le substrat, sur lequel les couches respectives ont été formées, soit prêt à être enlevé. L'élément de formation d'image ainsi préparé pour des opérations d'électrophotographie est placé dans le même appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge que celui utilisé dans l'exemple 1, appareil dans lequel une charge d'effluves est produite à + 6 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une projection d'une image lumineuse. L'irradiation de l'image lumineuse
est effectuée à travers une mire d'essai du type transpa-
rent, une lampe au tungstène étant utilisée comme source de
lumière, avec un dosage de 1,0 lux.seconde.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément, de manière
que l'on obtienne une bonne image sur la surface de l'élé-
ment. Lorsque l'image révélée sur l'élément est reproduite sur un papier de copie par décharge d'effluves, à + 5,0 kV, on obtient une image claire et à haute densité, présentant une excellente résolution et une bonne reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 7
Après qu'une couche intermédiaire constituée de
a-Six C1-x a été formée sur un substrat de molybdène con-
formément aux opérations effectuées dans l'exemple 1, la tension d'entrée de l'élément chauffant 1304 est augmen- tée par variation de la tension d'alimentation, pendant que la température du substrat est mesurée jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à 200'C.
Ensuite, on ouvre la valve auxiliaire 1329, puis la valve 1324 de sortie et la valve 1319 d'entrée afin d'établir un vide total, même dans le débitmètre 1337. Après fermeture de la valve auxiliaire 1329 et des valves.1319 et 1324, on ouvre la valve 1314 de la bouteille
contenant du SiH4 (10)/H2 et on règle la pression au mano-
mètre de sortie à 100 kPa, puis on ouvre progressivement la valve 1319 d'entrée pour introduire le gaz SiH4(10YH2 dans le débitmètre 1337. Ensuite, on ouvre progressivement la valve de sortie, puis la valve auxiliaire 1329. Puis, en surveillant avec soin le manomètre de Pirani 1342, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1329 et on ouvre
cette valve jusqu'à ce que la pression régnant à l'inté-
rieur de la chambre 1301 atteigne 133.10 Pa. Une fois que la pression régnant à l'intérieur de la chambre 1301
s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve princi-
pale 1331 pour réduire son ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1342 indique 66,5 Pa.La stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression interne étant confirmée, on ferme l'obturateur 1308, puis on met en marche la source 1343 d'alimentation à haute fréquence qui fait apparaître une fréquence élevée de 13,56 MHz entre les électrodes 1308 et 1303, ce qui déclenche la décharge d'effluves dans la chambre 1301, la puissance
fournie étant de 10 W. La décharge d'effluves est prolon-
gée pendant 3 heures pour former une couche photoconduc-
trice, puis on arrête l'élément chauffant 1304, ainsi que
la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence.
24903S9
Après refroidissement du substrat à une température de 1000C, on ferme la valve 1324 de sortie et la valve 1319 d'entrée, la valve principale 1331 étant complètement ouverte pour établir dans la chambre 1301 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve princi- pale 1331 et on porte la pression régnant à l'intérieur de la chambre 1301 à l'atmosphère au moyen de la valve 1330 de fuite, puis on retire le substrat sur lequel les
couches respectives ont été formées. Dans ce cas, l'épais-
seur totale des couches apparaît comme étant égale à envi-
ron 9 micromètres. L'élément de formation d'image ainsi
préparé, convenant à des applications d'électrophotogra-
phie, est soumis à une formation d'image sur un papier de copie. Il en résulte la formation d'une image par décharge d'effluves négatives, de plus grande qualité et
très claire par rapport à celle formée par décharge d'ef-
fluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans ces exemples dépend de la
polarité de la charge.
EXEMPLE 8
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute sur un substrat de molybdène, dans les con-
ditions et par les opérations indiquées dans l'exemple 1, on établit dans la chambre de déposition un vide de 665.107 Pa, puis on introduit dans cette chambre du gaz SiH4(10)/H2
par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exem-
ple 1. Ensuite, sous une pression de gaz de 100 kPa (affi-
chée au manomètre 1335 indiquant la pression de sortie) provenant, par la valve 1322 d'entrée, de la bouteille 1312 contenant du PH3 gazeux dilué à 25 ppm, en volume {désigné ci-après par l'expression "PH3(25)H2"), on règle la valve 1322 d'entrée et la valve 1327 de sortie de manière que l'ouverture de la valve 1327 de sortie soit telle que la valeur affichée au débitmètre 1340 puisse être égale au 1/50 de la valeur de débit d'écoulement du SiH4(10)/H2, la t490359
stabilisation étant ensuite réalisée.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé et la source 1343 d'alimentation à haute fréquence étant en marche, la décharge d'effluves est reprise. La puissance fournie est alors de 10 W. Ainsi, une décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplémentaires pour former
une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire.
L'élément chauffant 1304 et la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont ensuite arrêtés et, le substrat étant refroidi à 100C, on ferme les valves de sortie 1327 et 1324 et les valves d'entrée 1319 et 1322, la valve principale 1331 étant complètement ouverte pour établir dans la chambre 1301 un vide de 133.10-5 Pa, la
chambre 1301 étant ensuite ouverte à l'atmosphère par l'in-
termédiaire de la valve 1330 de fuite tandis que la valve
principale 1331 est fermée. Dans ces conditions, le subs-
trat sur lequel des couches ont été formées est retiré.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est
d'environ 11 9m.
L'élément de formation d'image ainsi préparé, convenant à des applications d'électrophotographie, est utilisé pour la formation d'une image sur un papier de copie, suivant les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles indiquées dans l'exemple 1. L'image formée par décharge d'effluves négatives est meilleure et plus claire que celle formée par décharge d'effluves
positives. Ces résultats montrent que l'élément de forma-
tion d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépen-
dant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 9-
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène par les opérations et dans les conditions indiquées dans l'exemple 1, on établit dans la chambre de déposition un vide de 665. 107 Pa et on introduit dans cette chambre 1301 du
gaz SiH4(10)/H2, par les mêmes opérations que celles indi-
quées dans l'exemple 1. Ensuite, sous la pression du gaz B2H6(50)/H2 provenant de la bouteille 1311 en passant par la valve 1321 d'entrée, cette pression étant de 100 kPa (affichée sur le manomètre de sortie), on règle la valve
1321 d'entrée et la valve 1326 de sortie afin que l'ouver-
ture de cette valve 1326 de sortie soit telle que la valeur affichée au débitmètre 1339 soit égale au 1/10 du débit d'écoulement du gaz SiH4(10) /H2, la stabilisation étant
ensuite réalisée.
Ensuite, l'obturateur 1308 étant fermé, la source 1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence est de nouveau mise en marche pour que la décharge d'effluves reprenne. La puissance fournie est de 10 W. Ainsi, la
décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplé-
taires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. L'élément chauffant 1304 et la source
1343 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont arrê-
tés et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves 1324 et 1326 de sortie et les valves 1319 et 1321 d'alimentation, la valve principale 1331 étant complètement ouverte pour établir dans la chambre un vide de 133.10 5 Pa ou moins. La chambre 1301 est ensuite amenée à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve 1330 de fuite, la valve principale 1331 étant fermée, et le substrat, sur lequel les couches respectives ont été formées, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des
couches formées est d'environ 10 yt.
L'élément de formation d'image ainsi préparé convenant à des applications d'électrophotographie est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de
copie, conformément aux opérations et aux conditions indi-
quées dans l'exemple 1. L'image obtenue et formée par
décharge d'effluves positives présente une qualité excel-
lente et est extrêmement claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple est dépendant de la polarité de charge. Cependant, la dépendance est opposée à celle des éléments de formation
d'image obtenus dans les exemples 7 et 8.
EXEMPLE 10
On répète l'exemple 1, sauf que la bouteille de gaz Si2H6 sans dilution est utilisée à la place de la bouteille 1309 de SiH4(10)/H2, et qu'une bouteille de gaz
B2H 6, diluée avec H2 à 500 ppm en volume (désigné ci-
après "B 6(500)/H2) est utilisée à la place de la bouteille
1311 de B2H6(50)/H2, de manière que l'on obtienne une cou-
che intermédiaire et une couche photoconductrice sur un substrat de molybdène. Ensuite, après avoir été sorti de la chambre 1301 d'exposition, l'élément de formation d'image ainsi préparé est soumis à l'essai de formation
d'une image en étant placé dans le même appareil expérimen-
tal de charge et d'exposition à la lumière que celui uti-
lisé dans l'exemple 1. Le résultat est que, dans le cas d'une combinaison d'une décharge d'effluves de - 5,5kV avec un révélateur chargé positivement, ainsi que d'une combinaison d'une décharge d'effluves de + 6,0kV avec un révélateur chargé négativement, on obtient une image
développée de très haute qualité avec un contraste élevé.
EXEMPLE 11
On prépare, par les opérations décrites ci-après, un élément de formation d'image pour électrophotographie, à l'aide de l'appareil montré sur la figure 14, placé
dans une salle propre et totalement blindée.
Un substrat 1409 de molybdène, de 10 cm2 et de 0,5 mm d'épaisseur, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un élément 1042 de fixation placé dans une position prédéterminée dans une chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves. Le substrat 1409 est chauffé au moyen d'un élément chauffant 1408 situé à l'intérieur de l'élément 1403 de fixation, avec une préci- sion de + 0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Ensuite, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve principale 1410 et on établit dans la chambre 1401 un vide de 665.10 6 Pa (pendant l'établissement du
vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fermées).
Ensuite, on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1408 en faisant varier la tension d'alimentation,en même temps qu'on mesure la température du substrat jusqu'à
ce qu'elle se stabilise à 2000C.
Puis la valve auxiliaire 1440, et ensuite les valves de sortie 1425, 1426 et 1427 et les valves d'entrée 1420-2, 1421 et 1422 sont complètement ouvertes afin de produire un dégazage suffisant, dans les débitmètres 1416, 1417 et 1418, pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1440 et des valves 1425, 1426,. 1427, 1420-2, 1421 et 1422, on ouvre respectivement la valve 1430 de la bouteille 1411 contenant du gaz SiH4 (pureté
99,999 %) dilué avec H2 à 10 % en volume /désigné ci-
après par l'expression "SiH4(10)/H2"7 et la valve 1431 de la bouteille 1412 contenant du gaz C2H4 dilué avec H2 à 10 % en volume /-désigné ciaprès "C2H4(10)/H "7 afin
de régler à 100 kPa les pressions affichées par les mano-
mètres 1435 et 1436 de sortie, respectivement, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1420-2 et 1421
pour introduire les gaz SiH4(10)/H2 et C2H4(10)/H2 respecti-
vement dans les débitmètres 1416 et 1417. Ensuite, on ouvre progressivement les valves de sortie 1425 et 1426,
puis on ouvre progressivement la valve auxiliaire 1440.
Les valves d'entrée 1420-2 et 1421 sont réglées afin que le rapport d'alimentation SiH4(10Y/H2 à C2H4(10)/H2 soit de 1-:9. Ensuite, en surveillant avec soin le manomètre 249Of35" de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire
1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pres-
sion intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10-2 Pa. Après stabilisation de la pression intérieure de la chambre 1401, on ferme progressivement la valve princi- pale 1410 afin de réduire son orifice jusqu'à ce que le
manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa. Après confirma-
tion de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1443 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de fournir de l'énergie à une fréquence élevée de 13, 56 MHz à la bobine d'induction 1443, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supérieure de la chambre) pour donner une puissance d'entrée de 3W. Les conditions précédentes sont maintenues pendant une minute pour former une couche intermédiaire de a-(SixC1 X)y:H y sur le substrat. Ensuite, la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant arrêtée pour interrompre la décharge d'effluves, on ferme la valve 1426 de sortie, puis sous la pression du gaz
B2H6(50)/H2 provenant de la bouteille 1413 par l'intermé-
diaire de la valve 1422 d'entrée sous une pression de kPa (affichée sur le manomètre de sortie), on règle la valve 1422 d'entrée et la valve 1427 de sortie afin que l'ouverture de cette valve 1427 de sortie soit telle que la valeur affichée au débitmètre 1418 soit égale à
1/50 du débit d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2, la stabili-
sation étant ensuite réalisée. Puis la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence est mise en marche pour que la décharge d'effluves reprenne. La puissance
fournie est de 10W, c'est-à-dire supérieure à la précédente.
Au bout de trois heures supplémentaires de décharge d'effluves pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408, ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, puis on laisse refroidir le substrat à 100lC et on ferme ensuite les valves 1425 et 1427 de sortie et les valves 1420-2 et 1422 d'alimentation, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit un vide de 133.10 5Pa à l'intérieur de la chambre 1401. On ferme ensuite la valve principale 1410 et la pression régnant à l'intérieur
de la chambre 1401 est rendue égale à la pression atmos-
phérique par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuite, puis le substrat, sur lequel les couches ont été formées, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 Nm. L'élément de formation d'image ainsi
préparé, convenant à des applications d'électrophotogra-
phie, est placé dans un appareil expérimental o il est chargé et exposé à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à + 6,OkV pendant 0, 2 seconde, suivie immédiatement d'une projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de
lumière, à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à - 5,0 kV, on obtient une image claire, à haute densité, présentant un excellent pouvoir
de résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de gra-
dation. Ensuite, l'élément de formation d'image précédent est soumis à unecharge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière avec charge à - 5,5 kVpendant 0,2 seconde, l'exposition étant suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière,
avec un dosage de 0,8 lux.s. Immédiatement après, un révé-
lateur chargé positivement est appliqué en cascade sur la surface de l'élément. Ensuite, par copie sur du papier
à copier et fixage, on obtient une image très claire.
Les résultats ci-dessus montrent que, en combinai-
son avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente les caractéristiques d'un élément de formation d'image à deux polarités, ne dépendant pas de la polarité
de la charge.
EXEMPLE 12
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons n B1 à B8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que dans l'exemple 11, sauf que la durée de pulvérisation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau IV, et la formation d'une image est effectuée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 11, ce qui donne les résultats indiqués
dans le tableau IV.
Ainsi qu'il ressort des résultats montrés dans
le tableau IV, il est nécessaire de former la couche inter-
médiaire, constituée de a-SiC, à une épaisseur comprise
entre 3 et 100 nanomètres.
TABLEAU IV
N de l'échan- B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 tillon
Durée pour la for-
mation de la cou-
che intermédiaire (s.) 10 30 50 180 420 600 1000 1200 Qualité de l'image Polarité de O X charge + Polarité de charge- X L x Appreclatlons: Ai Exce lent;. Bon ; A Utilisable en pratique; >< Mauvais Vitesse de déposition de la couche
intermédiaire: 0,1 nanomètre/s.
EXEMPLE 13
On prépare des éléments de formation d'image pour électrographie, indiqués par des échantillons N B9
à B15, dans les mêmes conditions et dans les mêmes opéra-
tions que dans l'exemple 11, sauf que le rapport des débits d'écoulement du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 est modifié lors de la formation de la couche intermédiaire sur un substrat de molybdène, comme indiqué ciaprès dans le tableau V, et la formation d'une image est réalisée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 11, ce qui donne les résultats indiqués dans le tableau V. Les couches intermédiaires
des seuls échantillons Bll à B15 sont analysées par.un pro-
cédé à microsonde électronique et par analyse de masse de l'hydrogène gazeux dégagé par chauffage, pour donner les
résultats indiqués dans le tableau VI.
TABLEAU V
N de l'échan-
tillon B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 SiH4/CP4 7:3 6:4 4,5: 3,5: 1,5: 0,5: 0, 25:
,5 6,5 8,5 9,5 9,75
(rapport d'ali-
mentation) Qualité de l'image copiée: Polarité de charge + Polarité de charge - x x x
TABLEAU VI
SixC1 x
N de l'échan-
tillon Bul B12 B13 B14 B15 x 0,55 0,51 0,34 0,19 0,11
EXEMPLE 14
Le subtrat de molybdène est disposé de'la manière décrite dans l'exemple 11 et un vide de 665.10 6 Pa est réalisé dans la chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves montrée sur la figure 14. Après que la tempéra-
ture du substrat a été maintenue à 2000C, on ouvre complète-
ment les valves de sortie 1425, 1426 et les valves d'entrée 1420-2 et 1421 afin d'établir un vide suffisant dans les
débitmètres 1416 et 1417. Après fermeture de la valve auxi-
liaire 1440 et des valves 1425, 1426, 1420 et 1421, on ouvre la valve 1430 de la bouteille 1411 contenant du SiH4(10)/H2 et la valve 1431 de la bouteille 1412 contenant du C2H4(10)/H2
et on règle à 100 kPa les pressions affichées par les mano-
mètres de sortie 1435 et 1436, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1420 et 1421 afin d'introduire les gaz
SiH4(10)/H2 et C2H4(10)/H2 respectivement dans les débit-
mètres 1416 et 1417. Ensuite, on ouvre progressivement les
valves de sortie 1425 et 1426, puis on ouvre progressive-
ment la valve auxiliaire 1440. Les valves d'entrée 1420-2 et 1421 sont réglées de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 soit de 1:9. Ensuite, en surveillant avec soin le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que la pression s'est stabilisée à l'intérieur de la chambre, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa. La stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure étant confirmée, on ferme l'obturateur, puis on met en marche la source 1442
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'alimen-
ter la bobine d'induction 1443 en énergie à fréquence éle-
vée de 13,56 MHz, ce qui déclenche une décharge d'effluves
dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supé-
rieure de la chambre), pour donner une puissance d'entrée de 3W. Les conditions indiquées ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour déposer une couche intermédiaire de a-(SixCî X)y:H 1 y sur le substrat. Ensuite, la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant arrêtée pour interrompre la décharge d'effluves, on ferme la valve 1426 de sortie. Puis on remet en marche la source d'alimentation en énergie à haute fréquence pour que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de W, c'est-à-dire qu'elle est supérieure à celle utilisée précédemment. La décharge d'effluves est ainsi poursuivie
pendant 5 heures supplémentaires pour former une couche photo-
conductrice, puis on arrête l'élément chauffant 1408, ainsi
que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fré-
quence. Après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme la valve de sortie 1425 et les valves d'entrée 1420-2 et 1421, la valve principale 1410 restant complètement ouverte pour établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale 1410 et on amène la pression régnant à l'intérieur de la chambre
1401 à la valeur de la pression atmosphérique par l'inter-
médiaire de la valve 1444 de fuite, puis on retire le
substrat sur lequel les couches respectives ont été formées.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être
d'environ 15im. L'élément de formation d'image ainsi pré-
paré, convenant à des applications en électrophotographie, est soumis à la formation d'une image sur du papier de copie, dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles de l'exemple 11. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de meilleure qualité et très claire par rapport à celle formée par
décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élé-
* ment de formation d'image préparé dans cet exemple dépend
de la polarité de la charge.
EXEMPLE 15
Après formation d'une couche intermédiaire pendant
une minute sur un substrat de molybdène par les mêmes opé-
rations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence pour interrompre la décharge d'effluves. La valve 1426 de sortie est alors fermée. Ensuite, sous la pression du gaz PH3(25)/H2 provenant de la bouteille 1414
par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1423, cette pres-
sion étant de 100 kPa (affichée au manomètre de sortie 1438), on règle la valve d'entrée 1423 et la valve de sortie 1428 afin que l'ouverture de cette valve 1428 de sortie soit telle que la-valeur affichée au débitmètre 1419 soit égale à 1/50 du débit d'écoulement du gaz SiH4(10) /H2, la stabilisation étant ensuite réalisée. Puis la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence est remise en marche afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance
d'entrée qui est appliquée est portée à 10W. Ainsi, la dé-
charge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplé-
mentaires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. L'élément chauffant 1408 et la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont arrêtés et, après refroidissement du substrat à 1000C, les valves 1425 et 1428 de sortie et les valves d'entrée 1420-2
et 1421 sont fermées, la valve principale 1410 étant complè-
tement ouverte afin d'établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis la chambre 1401 est amenée à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuite, la valve principale 1410 étant fermée, et le substrat, sur lequel des couches respectives ont été formées, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des
couches formées est d'environ 11 Nm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé pour des applications en électrophotographie est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 11. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est d'excellente qualité et extrêmement claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple dépend de la polarité de
la charge.
*75
EXEMPLE 16
Après qu'une couche intermédiaire a été formée pendant une minute sur un substrat de molybdène, dans des
conditions et par des opérations analogues à celles indi-
quées dans l'exemple 11, on arrête la source 1442 d'ali- mentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans ces conditions, la valve 1426 de sortie étant fermée et sous la pression de kPa (affichée au manomètre 1437) du gaz B2H6(50)/H2 provenant de la bouteille 1413 par l'intermédiaire de la valve 1422 d'entrée, on règle cette valve 1422 d'entrée et la valve 1427 de sortie afin que l'ouverture de cette valve 1427 soit telle que la valeur affichée au débitmètre 1418 puisse être égale à 1/10 du débit d'écoulement du SiH4(10)/H2,
la stabilisation étant ensuite réalisée.
Ensuite, la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant de nouveau mise en marche, la décharge d'effluves est reprise. La puissance d'entrée appliquée est ainsi portée à 10W. Ainsi, la décharge
d'effluves est prolongée pendant trois heures supplémen-
taires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. L'élément chauffant 1408 et la source
1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont en-
suite arrêtés et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1425 et 1427 et les valves d'entrée 1420-2 et 1422, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1401
un vide de 133.10-5 Pa ou moins, la chambre 1401 étant en-
suite mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuitetandis que la valve principale 1410 est
fermée. Dans ces conditions, on enlève le substrat sur le-
quel des couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur
totale des couches formées est d'environ 10 gm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé convenant à des applications d'électrophotographie est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 11. L'image formée par décharge d'effluves positives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Il ressort de ces résultats que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant de la polarité de la charge. Cependant, la dépendance vis-à-vis de la polarité de la charge est opposée à celle obtenue dans
les exemples 13 et 14.
EXEMPLE 17
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles
décrites dans l'exemple 1, on arrête la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans ces conditions, on ferme la valve 1427 de sortie et on ouvre de nouveau la valve 1426 de sortie, ce qui établit les mêmes conditions que pour la formation de la couche intermédiaire. Ensuite, on met
en marche la source d'alimentation en énergie à haute fré-
quence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puis-
sance d'entrée est de 3W, c'est-à-dire la même que celle
utilisée pour la formation de la couche intermédiaire.
Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant 2 minutes
pour former une couche supérieure sur la couche photo-
conductrice. L'élément chauffant 1408 est ensuite arrêté en même temps que la source d'alimentation en énergie à
haute fréquence, et on laisse le substrat refroidir. Lors-
que la température du substrat atteint 100OC, on ferme les valves de sortie 1425 et 1427 et les valves d'entrée 1420-2 et 1421, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1401 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale 1410 pour ramener la chambre 1401 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuite, de sorte que le substrat, sur lequel les couches respectives ont été formées, est prêt
à être retiré.
L'élément de formation d'image ainsi préparé, destiné à des applications en électrophotographie, est placé dans le même appareil expérimental d'exposition à la lumière avec charge que celui utilisé dans l'exemple 11, une charge d'effluves étant effectuée à + 6,OkV pendant 0,2 seconde, cette charge étant suivie immédiatement d'une projection d'une image lumineuse. La projection de l'image lumineuse s'effectue à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de
lumière et à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément, ce qui permet d'obtenir une bonne image sur cette surface. L'image révélée sur l'élément est ensuite reproduite sur du papier de copie par décharge d'effluves à - 5,0kV. Le résultat est que l'on obtient une image claire et de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution et une bonne
reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 18
Du verre du type "Corning 7059" (plaquette de 4 x 4 cm, 1 mm d'épaisseur, polie sur ses deux surfaces) présentant des surfaces nettoyées dont l'une porte une couche d'oxydes d'indium et d'étain de 100 nm d'épaisseur, déposée
par le procédé de déposition de vapeur par faisceau électro-
nique, est placé dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 11 (figure 14), la surface revêtue étant tournée vers le haut. Ensuite, par les mêmes opérations que
celles décrites dans l'exemple 11, on établit dans la cham-
bre 1401 de déposition par décharge d'effluves un vide de 665.10-6 Pa et on maintient la température du substrat à 200 C. Ensuite, on ouvre complètement la valve auxiliaire 1440, puis les valves de sortie 1425, 1426, 1427 et 1429 et les valves d'alimentation 1420-2, 1421, 1422, 1424 afin de faire également le vide dans les débitmètres 1416,
1417, 1418 et 1420-1. Après fermeture de la valve auxi-
liaire 1440 et des valves 1425, 1426, 1427, 1429, 1416, 1417, 1418, 14202, on ouvre la valve 1434 de la bouteille 1415 contenant du gaz Si(CH3)4 dilué à 10 % en volume
249035
avec du H2 Z-ce gaz étant désigné ci-après "Si(CH3)4(10)/H2 7 et on règle à 100kPa la pression affichée au manomètre de
sortie, puis on ouvre progressivement la valve 1424 d'en-
trée pour introduire le gaz Si(CH3)4(10)/H2 dans le débit-
mètre 1420-1. Ensuite, on ouvre progressivement la valve 1429 de sortie. Puis, en surveillant avec soin le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre 1401 devienne égale
à 133.10 2 Pa. Après stabilisation de la pression à l'inté-
rieur de la chambre 1401, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa. Une fois
que la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pres-
sion intérieure est confirmée, on met en marche la source
1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'ali-
menter la bobine 1443 d'induction en énergie à haute fré-
quence de 13,56 MHz, ce qui déclenche la décharge d'effluves
dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supé-
rieure de la chambre), pour établir une puissance d'entrée de 3W. Les conditions ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour déposer une couche intermédiaire sur le substrat. Puis on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves, on ferme la valve 1429 de sortie et la valve 1424 d'entrée, puis on ouvre respectivement la valve 1432 de la bouteille 1413 contenant du B2H6(50)/H2 et la valve 1430 de la bouteille 1411 contenant du SiH4(10)/H2 afin de régler les pressions indiquées aux manomètres de sortie 1435 et 1437 à 100kPa. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1420 et 1422 pour introduire du gaz B2H6(50)/H2 et du gaz SiH4(10)/H2 respectivement dans
les débitmètres 1416 et 1418. Ensuite, on ouvre progressi-
vement les valves 1425 et 1427 de sortie. Les valves d'en-
trée 1.420 et 1422 sont réglées de manière que la proportion d'alimentation en gaz de B2H6(50)/H2 à SiH4(10)/H2 soit de 1:50. Ensuite, de même que pour la formation de la couche intermédiaire, les valves sont réglées de manière que la pression soit établie à l'intérieur de la chambre 1401 à une valeur de 66,5 Pa. Puis la source d'alimentation 1442 en énergie à haute fréquence est mise en marche afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée
est de 10W, c'est-à-dire supérieure à celle utilisée précé-
demment. Au bout de 3 heures supplémentaires de décharge d'effluves, pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1425 et 1429 et les valves d'entrée 1420-2 et les
1429 et les valves d'entrée 1420-2 et 1424, la valve prin-
cipale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'intérieur de la chambré 1401 une pression de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit dans la chambre 1401 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la-valve 1444 de fuite, et le substrat, sur lequel chacune des couches a été formée, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image ainsi préparé, convenant à des applications en
électrophotographievest placé dans un appareil expérimen-
tal de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est effectuée à + 6,0kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement d'une projection d'une image lumi-
neuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, utilisant une lampe au tungstène
comme source de lumière, à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément de manière que l'on obtienne une bonne image développée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image développée sur l'élément de formation d'image pour électrographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à - 5,0:kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de
résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de grada-
tion. Lorsque l'élément de formation d'image décrit ci-dessus est soumis à une charge d'effluves négatives par l'utilisation d'un révélateur chargé positivement, on obtient une image claire et de bonne qualité, de même
que dans l'exemple 11.
EXEMPLE 19
On répète l'exemple 11, sauf qu'on utilise une
bouteille de gaz Si 2H 'sans dilution à la place de la bou-
teille 1411 de SiH4(10)/H2, et une bouteille de gaz B2H6 diluée avec du H2 à 500 ppm en volume (désigné ci-après "B2H6(500)/H2" à la place de la bombe 1413 de B2H6(50)/H2,
afin de former une couche intermédiaire et une couche photo-
conductrice sur un substrat de molybdène. Puis, une fois
sorti de la chambre 1401 de déposition, l'élément de for-
mation d'image ainsi préparé est soumis à l'essai de for-
mation d'image en étant placé dans le même appareil expé-
rimental de charge et d'exposition à la lumière que celui décrit dans l'exemple 1. Le résultat est que, dans le cas de la combinaison d'une décharge d'effluves à - 5,5kV avec
un révélateur chargé positivement ainsi que d'une combinai-
son d'une décharge d'effluves à + 6,0 kv avec un révé-
lateur chargé négativement, on obtient sur du papier de copie une image révélée de très haute qualité avec un
contraste élevé.
EXEMPLE 20
A l'aide d'un appareil tel que montré sur la
figure 14, placé dans une chambre propre complètement blin-
dée, on réalise un élément de formation d'image pour électro-
graphie par les opérations suivantes. Pour la mise en oeuvre de ces opérations, chacune des bouteilles a été
remplie précédemment des gaz nécessaires.
Un substrat 1409 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et d'une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur
un élément 1403 de fixation placé dans une position prédé-
terminée dans une chambre 1401 de déposition montée sur un support 1402. Le substrat 1409 est chauffé par un élément chauffant 1408 situé dans l'élément 1403 de support, avec
une précision de + 0,50C. La température est mesurée di-
rectement sur la face arrière du substrat. au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Ensuite, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve principale 1410 pour décharger le gaz dans la chambre 1401 jusqu'à ce qu'un vide d'environ 665. 10 6 Pa soit fait. Puis la tension d'entrée de l'élément chauffant 1408 est augmentée par variation de la tension d'alimentation, tandis que la température du substrat est détectée jusqu'à ce qu'elle se stabilise de façon constante
à 2000C.
Ensuite, la valve auxiliaire 1440, puis les valves de sortie 1425, 1426, 1427 et 1429 et les valves d'entrée 1420-2, 1421, 1422, 1424 sont complètement ouvertes pour réaliser dans les débitmètres 1416, 1417, 1418 et 1420-1 un dégazage suffisant pour faire le vide. Après fermeture -de la valve auxiliaire 1440 et des valves 1425, 1426, 1427, 1429, 1420-2, 1421, 1422 et 1424, on ouvre respectivement la valve 1430 de la bouteille 1411 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999%) dilué avec du H2 à 70 % en volume /désigné ci-après "SiF4 (70)/H2"7 et la valve 1431 de la bouteille 1412 contenant du gaz C2H4 dilué avec du H2à 10 % en volume /désigné ci- après "C2H4(10)/H2"7 afin de régler les pressions à 100 kPa aux manomètres de sortie 1435, et 1436, puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1420-2 et 1421 pour permettre au gaz SiF4 (70)/H2 et au gaz C2H4 (10) /H2 de s'écouler dans les débitmètres
1416 et 1417, respectivement. Ensuite, on ouvre progressi-
vement les valves de sortie 1425 et 1426, puis la valve auxiliaire 1440. Les valves d'entrée 1420-2 et 1421 sont réglées de manière que le rapport d'alimentation en gaz
SiF4(70)/H2 à C2H4(10)/H2 soit de 1:60. Puis, en sur-
veillant attentivement le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pression régnant à
l'intérieur de la chambre 1401 devienne égale à 133.10 2 Pa.
Une fois la pression stabilisée à l'intérieur de la chambre 1401, on ferme progressivement la valve principale
1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce quelle mano-
mètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa.Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de fournir de l'énergie
à une fréquence élevée de 13,56 MHz à la bobine de ré-
duction 1443, ce qui déclenche une décharge d'effluves
dans la chambre 1401,au niveau de la bobine (partie supé-
rieure de la chambre) pour délivrer une puissance de 60W.
Les conditions ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour former une couche intermédiaire sur le substrat. Puis la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence est arrêtée afin d'interrompre la décharge d'effluves; on ferme les valves de sortie 1425 et 1426, puis on ouvre la valve 1432 de la bouteille 1413 contenant du gaz B 2H6 dilué avec du H2 à 50 ppm en volume /-désigné ci-après "B2H6(50) /H2"7 et la valve 1434 de la bouteille 1415 contenant du gaz SiH4 dilué avec du H2 à 10 % en volume /désigne ci-après "SiH4(10)/H2"7 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1437 et 1439, respectivement. Les valves d'entrée 1422 et 1424 sont ensuite ouvertes progressivement pour permettre au gaz B2H6(50)/H2 et au gaz SiH4(10)/H2 de pénétrer dans les débitmètres 1418 et 1420-1, respectivement. Puis les
valves de sortie 1427 et 1429 sont ouvertes progressive-
ment. Les valves d'alimentation 1422 et 1424 sont réglées de manière que le rapport d'alimentation du gaz B2H6(50)/H2 au gaz SiH4(10)/H2 soit de 1:50. Ensuite, de même que pour la formation de la couche intermédiaire, les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410 sont réglées de manière que le manomètre de Pirani
indique 65 Pa, la stabilisation étant ensuite réalisée.
Puis on met en marche la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 10W, c'est-à-dire inférieure à celle utilisée précédemment. Au bout de 3 heures supplémentaires de décharge d'effluves pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408, ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 100'C, puis on ferme les valves de sortie 1427 et 1429 et les
valves d'entrée 1420-2, 1421, 1422 et 1424, la valve prin-
cipale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'intérieur de la chambre 1401 une pression de 133.10-3 Pa ou moins. On ferme ensuite lavalve principale 1410 et on établit à l'intérieur de la chambre 1401 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuite, puis on retire le substrat. Dans ce
cas l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 Dm. L'élé-
ment de formation d'image ainsi préparé, destiné à des
applications en électrophotographie, est placé dans un appa-
reil expérimental de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est réalisée à + 5,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. Cette image est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, utilisant une lampe au tungstène comme source de lumière, à un dosage de 0,8
lux. s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que
l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de for-
mation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à - 5,OkV on obtient une image claire, de haute densité, ayant un
excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne repro-
ductibilité de gradation.
Ensuite, on soumet l'élément de formation d'image ci-dessus à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière par charge à - 5,5kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8 lux.s. et
suivie, à son tour, immédiatement de l'application en cas-
cade, sur la surface de l'élément, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, en reproduisant sur du papier de
copie et en fixant, on obtient une image très claire.
Ainsi qu'il ressort du résultat donné ci-dessus, en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans
cet exemple présente les caractéristiques d'une double pola-
rité, cet élément de formation d'image ne dépendant pas
de la polarité de la charge.
EXEMPLE 21
Des éléments de formation d'image constitués des échantillons n C1 à C8 sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 20, sauf que la durée de la décharge d'effluves pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-après dans le tableau VII, et la formation d'image est réalisée au moyen du même, appareil que celui utilisé dans l'exemple
pour donner les résultats indiqués dans le tableau VII.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans
le tableau VII, il est nécessaire de former une couche in-
termédiaire ayant une épaisseur comprise entre 3 et 100 nanomètres.
TABLEAU VII
N diéchan-
tillon C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
Durée de for-
mation de la
couche inter-
médiaire (s) 10 30 50 180 420 600 1000 1200 Qualité de 1 ' image Polarité de L X charge + Polarité de charge - X L O ê X Appréciations: excellent; O bon; L utilisable en pratique; X mauvais Vitesse de déposition
de la couche intermédiaire: 0,1 nanomètre/s.
EXEMPLE 22
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, indiqués par les échantillons N C9 à C15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 20, sauf que le rapport du débit d'écoulement du gaz SiF4(70)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 est modifié comme indiqué ci-après dans le tableau VIII, et la formation d'image est réalisée par mise en oeuvre du même appareil que celui décrit dans
l'exemple 20 pour donner les résultats indiqués dans le ta-
bleau VIII. Les couches intermédiaires des seuls échantillons N Cll à C15 sont analysées par le procédé à microsonde électronique pour donner les résultats indiqués dans le
tableau IX.
Ainsi qu'il ressort des résultats indiqués dans les tableaux VIII et IX, il est souhaitable de former une couche intermédiaire dans laquelle le rapport de Si à C, x,
est compris entre 0,1 et 0,47.
TABLEAU VIII
N d'échan-
tillon C9 C10O C11 C12 C13 C14 C15 SiF4(70)/H2:
C2H4(10)/H2
rapport des dé-
bits d'écoule-
ment) 7:3 6:4 4:6 3:7 1:5: 0,5: 0,2:
8,5 9,5 9,8
Qualité de l 'image copiée Polarité de X charge + x X x Polarité de charge- X X X a O
TABLEAU IX
No d'échan-
tillon Cil C12 C13 C14 C15 x 0,55 0,47 0,33 0,21 0,11
EXEMPLE 23
Le substrat de molybdène est placé de la même manière que décrit dans l'exemple 20 et la chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves montrée sur la figuré 14 est placéesous un vide de 665.10 6 Pa. Une fois que la
température du substrat est maintenue à 2000C, les disposi-
tifs d'introduction des gaz SiF4(70)/H2, C2H4(10)/H2 et SiH4(10)/H2 sont placés sous un vide de 665.10 6 Pa par
des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 20.
Après fermeture de la valve auxiliaire 1440, des valves de sortie 1425, 1426 et 1429 et des valves d'entrée 1420-2, 1421 et 1424, on ouvre respectivement la valve 1430 de la bouteille 1411 de gaz SiF4(70)/H2 et la valve 1431 de la bouteille de gaz C2H4(20)/H2 afin de régler les pressions affichées par les manomètres de sortie 1435 et 1436 à 100 kPa- On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1420-2, 1421 pour introduire du gaz SiF4(70)/H2 et du gaz
C2H4(10)/H2 dans les débitmètres 1416 et 1417, respective-
ment. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie
1425 et 1426, et on ouvre ensuite la valve auxiliaire 1440.
Les valves d'entrée 1420-2 et 1421 sont ainsi réglées de manière que le débit d'alimentation du gaz SiF4(70)/H2 au
gaz C2H4(10)/H2 soit de 1:60. Ensuite, en surveillant -
attentivement le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouver-
ture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pression établie à l'intérieur de la chambre 1401 atteigne 133.10 2 Pa. Une fois que la
pression régnant à l'intérieur de la chambre 1401 est sta-
bilisée, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1441 indique66, 5 Pa. Une fois que l'écoulement de gaz s'est stabilisé pour donner une pression constante à l'intérieur de la chambre et que la température du substrat s'est stabilisée à 200*C, on met en marche la source 1442
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de déclen-
cher une décharge d'effluves sous une puissance d'entrée de 60W, laquelle condition est maintenue pendant une minute pour former une couche intermédiaire sur le substrat. Puis on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. Dans ces conditions, on ferme les valves de sortie 1425, 1426 et 1422, puis on ouvre la valve 1434 de la bouteille 1415 de SiH4(10)/H2 afin de régler le manomètre de sortie 1439
à 100 kPa, et on ouvre la valve d'entrée 1424 progressive-
ment pour introduire le gaz SiH4(10/H2 dans le débitmètre 1420-1. On ouvre ensuite progressivement la valve de-sortie 1429 et on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410 et on stabilise ces
valves jusqu'à ce que le manomètre de Pirani indique 66,5 Pa.
Puis, en mettant en marche la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence, on provoque une reprise de la décharge d'effluves sous une puissance réduite de 10W, inférieure à celle utilisée précédemment. Au bout de 5 heures supplémentaires de décharge d'effluves pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 100'C, puis on ferme la valve de sortie 1429 et les valves d'entrée 1420-2 et 1421, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'intérieur de la chambre 1401 une pression de 133.10 Pa ou moins. On ferme ensuite la valve principale 1410 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 1444 de fuite. On retire ensuite le substrat sur lequel les couches ont été formées. Dans
ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 15 Nm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé
destiné à des applications en électrophotographie est uti-
lisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 20. L'image formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire par
rapport à celle formée par décharge d'effluves positives.
Il ressort de ces résultats que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple apparaît comme étant dépen-
dant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 24
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 20, on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. A ce stade, on ferme les valves de sortie 1425 et 1426, et on ouvre la valve 1433 de la bouteille 1414 contenant du PH3 dilué avec 20 ppm, en volume, de H2 /-désigné ci-après par "PH3(25)/H2"7 et la valve 1434 de la bouteille 1415 contenant du gaz SiH4(10)/H2, et les pressions affichées par les manomètres de sortie 1438 et 1439 sont réglées à 100 kPa, respectivement. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1423 et 1424 afin de laisser le gaz PH3(25)/H2 et le gaz SiH4(10)/H2 couler dans les débitmètres 1419 et 1420-1, respectivement. Puis on
ouvre progressivement les valves de sortie 1428 et 1429.
Les valves d'alimentation et d'entrée 1423 et 1424 sont
ainsi réglées de manière que le rapport des débits d'écou-
lement du gaz PH3(25)/H2 au gaz SiH4(10)/H2 soit de 1:50.
Ensuite, on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410 et on les stabilise, de la même façon que décrit pour la formation de la couche intermédiaire, afin que le manomètre de Pirani indique 66,5 Pa.puis on remet en marche la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge en effluves reprenne avec une puissance d'entrée de 10W. Une fois que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi
que la source 1442 d'alimentation-en énergie à haute fré-
quence, on laisse le substrat refroidir à 100'C, puis on ferme les valves de sortie 1428 et 1429 et les valves d'entrée 1420-2, 1421, 1423 et 1424, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, de manière à établir dans la chambre 1401 une pression interne de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit
dans la chambre 1401 une pression égale à celle de l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444, et le substrat, sur lequel les couches ont été formées, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est
d'environ 11 Nom.
L'élément de formation d'image ainsi préparé,
destiné à des applications en électrophotographie, est sou-
mis à un essai de formation d'image sur du papier de copie.
Le résultat est que l'image formée par une décharge d'efflu-
ves négatives est de bonne qualité et très claire par
rapport à celle formée par une décharge d'effluves positives.
Les résultats montrent que l'élément de formation d'image
préparé dans cet exemple dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 25
La couche intermédiaire et la couche photoconductrice sont formées sur le substrat de molybdène dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 20, sauf que, après formation de la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène, le rapport des débits d'écoulement du gaz B2H6(50)/H2 au gaz SiH4(10)/H2
est amené à 1:10 pour former la couche photoconductrice.
L'élément de formation d'image ainsi préparé,
* destiné à des applications en électrophotographie, est uti-
lisé pour former une image sur du papier de copie. Le résul-
tat est que l'image formée par une décharge d'effluves positives est de bonne qualité et très claire par rapport
à une image formée par une décharge d'effluves négatives.
Ce résultat montre que l'élément de formation d'image pré-
paré dans cet exemple dépend de la polarité de la charge.
Cependant, la dépendance de la polarité de la charge est opposée à celle des éléments de formation d'image obtenus
dans les exemples 22 et 23.
EXEMPLE 26
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par lés opérations et dans les conditions décrites dans l'exemple , on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. A ce stade, on ferme les valves de sortie 1427 et 1429 et on ouvre de nouveau les valves de sortie 1425 et 1426, ce qui établit les mêmes conditions que celles utilisées pour la formation de la couche intermédiaire. Puis on remet
en marche la source d'alimentation en énergie à haute fré-
quence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-à-dire qu'elle est également la même que celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant deux minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis on arrête l'élément chauffant 1408 et la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on laisse le substrat refroidir. Lorsque la température du substrat atteint 1000C, on ferme les valves de sortie 1425 et 1426 et les valves d'entrée 1420-2,
1421, 1422 et 1424, la valve principale 1410 étant complète-
ment ouverte, ce qui établit dans la chambre 1401 un vide de 133.10 5 Pa. On ferme ensuite la valve principale 1410 pour ramener la chambre 1401 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444, et on retire ensuite le substrat sur lequel les différentes couches ont
été formées.
L'élément de formation d'image ainsi préparé convenant à des applications en électrophotographie est placé dans le même appareil expérimental d'exposition à la
lumière et de charge que celui utilisé dans l'exemple 1.
Une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une projection d'une image lumineuse. La projection de l'image lumineuse
s'effectue à travers une lumière d'essai du type transpa-
rent, avec une lampe au tunsgtène comme source-de lumière
à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément, de sorte
que l'on obtient une bonne image sur la surface de l'élément.
L'image révélée sur l'élément est reproduite sur du papier copie pardécharge d'effluves à - 5,0kV. Le résultat est une image claire, de densité élevée, présentant un excellent pouvoir de résolution et une bonne reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 27
Avant la réalisation de l'élément de formation d'image, on remplace la bouteille 1412 de gaz C2H4(10)/H2 montrée sur la figure 14 par une bouteille contenant du gaz SiCl(CH3)3 (pureté: 99,999 %) dilué à 10 % en volume
avec du H2 2 désigné ci-après par "SiCl(CH3)3(10)/H2"7.
Ensuite, du verre du type "Corning 7059" (plaquette de 4 x 4 cm, 1 mm d'épaisseur, polie sur ses deux surfaces) présentant des surfaces nettoyées dont l'une porte une couche d'oxydes d'indium et d'étain de 100 nm d'épaisseur, déposée par le procédé de déposition de vapeur par faisceau électronique, est placé dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 20 (figure 14), la surface revêtue étant tournée vers le haut. Ensuite, par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 20, on établit dans la chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves un vide de 665.10 6 Pa, et on maintient la température du substrat à 150 C. Puis on ouvre complètement la valve auxiliaire 1440, puis les valves de sortie 1426, 1427 et 1429 et les valves d'entrée 1421, 1422 et 1424 afin d'établir dans les débitmètres 1417, 1418 et 1420-1 un dégazage suffisant pour y faire également le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1440 et des valves 1426, 1427, 1429, 1417, 1418 et 1420- 2, on ouvre la valve 1431 de la bouteille de SiCl(CH3)3 afin de régler la pression affichée au manomètre de sortie à 100 kPa,puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1421 afin d'introduire le gaz SiCl(CHI3) 3(10)/H2 dans le débitmètre 1417. On ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1421. Puis, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve 1440 de manière que la pression établie à l'intérieur de la chambre 1401 devienne égale à 133.10 2 Pa. Une fois que la pression est stabilisée à l'intérieur de la chambre 1401, on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture pour que le manomètre de Pirani 1441 indique
Pa. Après confirmation de la stabilisation de l'alimen-
tation en gaz et de la pression interne, on met en marche lo la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer à la bobine 1443 d'induction de l'énergie à une fréquence élevée de 13,56 MHz, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supérieure de la chambre) pour établir une puissance d'entrée de 20W. Les conditions ci-dessus sont
maintenues pendant une minute pour déposer une couche inter-
médiaire. Puis on arrête la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves, on ferme la valve 1429 de sortie et la valve 1426 d'entrée, et on élève la température du substrat à 'C. On ouvre ensuite la valve 1432 de la bouteille 1413 contenant du B2H6(50)/H2 et la valve 1434 de la bouteille 1415 contenant du SiH4(10)/H2 afin de régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1437 et
1439. On ouvre ensuite progressivement les valves d'ali-
mentation 1422 et 1424 pour introduire du gaz B2H6(50)/H2 et du gaz SiH4(10)/H2 dans les débitmètres 1418 et 1420-1, respectivement. On ouvre ensuite progressivement les valves de sortie 1427 et 1429. On règle ainsi les valves d'entrée 1422 et 1424 afin que le rapport d'alimentation du gaz B2H6(50)/H2 au gaz SiH4(10)/H2 soit de 1:50. Ensuite, comme décrit pour la formation de la couche intermédiaire,
on procède au réglage des valves afin d'établir à l'inté-
rieur de la chambre 1401 une pression de 66,5 Pa.
On remet ensuite en marche la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. Après que la décharge d'effluves s 'est poursuivie pendant trois heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C puis on ferme les valves de sortie 1427 et 1429 et les valves d'entrée 1421, 1422 et 1424, la valve principale
1410 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'inté-
rieur de la chambre 1401 une pression de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit
dans la chambre 1401 une pression égale à celle de l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444. Le substrat, sur lequel chacune des couches a été formée, est ensuite retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 um. L'élément de formation d'image ainsi préparé, pour application en électrophotographie, est placé dans un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie' immédiatement par la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière et
à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image développée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image développée sur l'élément de formation d'image est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à - 5,0kV, on obtient une image claire, de densité élevée, présentant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne
reproductibilité de gradation.
Lorsque la polarité de la charge d'effluves est changée de manière à devenir négative et que la polarité du révélateur devient positive, on obtient également une image claire et de bonne qualité, analogue à celle décrite
dans l'exemple 20.
EXEMPLE 28
On répète l'exemple 1, sauf que la bouteille de gaz Si 2H6, sans dilution, est utilisée à la place de la bouteille 1415 de gaz SiH4(10)/H2 et qu'une bouteille de gaz B2H6, dilué avec du H2 à 500 ppm en volume /- désigné ci-après "B2H6<5oo)/H2"7 est utilisée à la place de la
bouteille 1413 de B2H6(50)/H2 pour former une couche inter-
médiaire et une couche photoconductrice sur un substrat de molybdène. L'élément de formation d'image ainsi préparé et ensuite retiré de la chambre 1401 de déposition est soumis à l'essai de formation d'image en étant placé dans
le même appareil d'essai de charge et d'exposition à la lu-
mière que celui décrit dans-l'exemple 20. Le résultat est que, dans le cas de la combinaison d'une décharge d'effluves à - 5,5 kV avec un révélateur chargé positivement, et d'une combinaison d'une décharge d'effluves à + 6,0kV avec un révélateur chargé négativement, on obtient une image révélée de très haute qualité, avec.un contraste élevé,
sur du papier de copie.
EXEMPLE 29
A l'aide d'un appareil montré sur la figure 17, on forme une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène
en effectuant les opérations décrites ci-après.
Un substrat 1702 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté et une épaisseur de 0,5 mm, dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un
élément 1706 de fixation disposé dans une disposition pré-
déterminée dans une chambre 1701 de déposition. Le substrat 1702 est chauffé par un élément chauffant 1707, situé dans
l'élément 1706 de support, avec une précision de + 0,50C.
La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thern-0couple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1727 et on
établit dans la chambre 1701 un vide d'environ 665.10 6 Pa.
On élève ensuite la tension d'entrée appliquée à l'élément chauffant 1707 en faisant varier la tension d'alimentation pendant que la température du substrat est détectée, la tension d'entrée étant élevée jusqu'à ce que la température
se stabilise de façon constante à 2000C.
Ensuite, on ouvre complètement la valve auxiliaire 1725, puis les valves de sortie 1721 et 1724 et les valves d'entrée 1717 et 1720 afin d'effectuer un dégazage suffi- sant, également dans les débitmètres 1732 et 1735 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1725 et des valves 1717, 1720, 1721 et 1724, on ouvre la valve 1716 de la bouteille 1712 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) et la valve 1713 de la bouteille 1709 contenant du gaz Ar afin de régler à 100 kPa.les pressions affichées par les manomètres de sortie 1728 et 1731. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1717 et
1720 pour introduire du gaz SiF4 et du gaz Ar dans les débit-
mètres 1732 et 1735. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1721 et 1724, puis la valve auxiliaire 1725. On règle les valves d'entrée 1717 et 1720 afin que
le rapport d'alimentation du gaz SiF4 au gaz Ar soit de 1:20.
Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1736, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1725 en ouvrant cette dernière jusqu'à ce que la pression établie à l'intérieur de la chambre 1701 devienne égale à 133.10 Pa. Après stabilisation de la pression intérieure
de la chambre 1701, on ferme progressivement la valve prin-
cipale 1727 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que
le manomètre de Pirani 1766 indique 66,5 Pa.
L'obturateur 1708 étant ouvert et après confirma-
tion de la stabilisation des débitmètres 1732 et 1735, on met en marche la source 1737 d'alimentation en énergie haute fréquence qui fait circuler un courant alternatif d'une fréquence de 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre, d'une part, la cible 1703 de silicium à haute pureté (monocristallin ou polycristallin) et le graphite 1704 à haute pureté, avec un rapport de surfaces
(Si/C) de 1:9, et, d'autre part, l'élément 1706 de fixation.
Dans ces conditions, la couche est formée pendant que
les conditions d'équilibre sont maintenues afin qu'une dé-
charge stable se produise de façon continue. En prolongeant la décharge pendant deux minutes, on forme une couche intermédiaire constituée de aSi xC x:F ayant une épaisseur
de 10 nanomètres. Puis on arrête la source 1737 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. On ferme ensuite les valves de sortie 1721 et -1724, la valve principale 1727 étant complètement ouverte afin que le gaz de la chambre 1720 soit aspiré pour établir dans cette chambre un vide de 665.10 7 Pa. On ouvre ensuite la valve 1714 de la bouteille 1710contenant du gaz SiH4 (pureté
99,999 %), dilué avec du H2 à 10 % en volume /désigné ci-
après "SiH4(10)/H2"7 et la valve 1715 de la bouteille 1711 contenant du gaz B 2H6 dilué avec du H2 à 50 ppm en volume /désigné ci-après "B2H6(50) /H2"7 afin de régler à 100 kPa les pressions ajustées par les manomètres de sortie 1728 et 1730. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1717 et 1719 afin d'introduire le gaz SiH4(10)/H2 et le gaz B2H6(50)/H2 dans les débitmètres 1732 et 1734, respectivement. Puis on ouvre progressivement les valves
de sortie 1721 et 1723, puis la valve auxiliaire 1725.
On règle les valves-d'entrée 1717 et 1719 de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz
B2H6(50)/H2 soit de 50:1. Ensuite, en surveillant attenti-
vement le manomètre de Pirani 1736, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1725 qui est ouverte jusqu'à ce que la pression établie à l'intérieur de la chambre 1701 -2 atteigne 133.10 Pa. Après stabilisationde la pression intérieure de la chambre 1701, on ferme progressivement la valve principale 1725 afin d'en réduire l'ouverture
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1736 indique 65 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1708, puis on met en marche la source 1737 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de faire circuler de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1707 et 1708, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1701 pour établir une puissance d'entrée de 10W. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1707 ainsi que la source 1737 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1722 et 1723 et les valves d'alimentation 1718 et 1719, la valve principale 1727 étant complètement ouverte, ce qui établit à l'intérieur de la chambre 1701 une pression de 133.10O5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1727 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1726 et le substrat, sur lequel chaque couche a été formée, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image ainsi préparé, destiné à des applications en électrophotographie, est placé dans un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
Cette image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène
comme source de lumière à un dosage de 0,8 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est
appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que.
l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
révélée sur l'élément pour électrophotographie est repro-
duite sur du papier de copie par charge d'effluves à - 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, présentant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une
bonne reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, à - 5,5 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition à une image lumineuse, avec un dosage de 0,8 lux.s, cette opération étant elle-même suivie immédiatement
de l'application en cascade d'un révélateur chargé positi-
vement sur la surface de l'élément. Ensuite, on obtient, par reproduction sur du papier de copie et fixage, une
image claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en considération avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie présente les caractéristiques d'un élément de formation d'image à deux
polarités, ne dépendant pas de la polarité de la charge.
EXEMPLE 30
On prépare, par les opérations décrites ci-après, un élément de formation d'image pour électrographie à l'aide d'un appareil montré sur la figure 18, placé dans une chambre propre qui a été complètement blindée. Pour ces opérations, toutes les bouteilles ont été remplies au
préalable des gaz nécessaires.
Un substrat 1802 de molybdène, se présentant sous la forme d'un carré de 10 cm de côté, d'une épaisseur de 0,5 mm et dont les surfaces ont été nettoyées, est fixé fermement sur un élément 1803 de fixation disposé dans une position prédéterminée à l'intérieur d'une chambre 1801 de déposition. La cible de pulvérisation est formée par montage d'une cible 1806 de graphite de haute pureté (99,999 %) sur une cible 1805 de silicium polycristallin à haute pureté (99,999 %). Le substrat 1802 est chauffé au moyend'un élément chauffant 1804 disposé dans l'élément 1803 de support, avec une précision de + 0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thernixouple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1813 et on établit
une fois le vide à environ 665.10 7Pa (pendant l'établisse-
ment du vide, toutes les autres valves de l'appareil sont fermées). Cette opération est suivie d'une ouverture de la valve auxiliaire 1810 et des valves de sortie 1814 et 1820, 1826, 1832 pour retirer suffisamment les gaz des débitmètres 1815, 1821, 1827 et 1833, puis on ferme les valves de sortie 1814, 1820, 1826, 1832 et la valve auxiliaire 1810. On ouvre la valve 1836 de la bouteille 1837 contenant de l'argon gazeux (pureté: 99, 999 %) jusqu'à ce que le manomètre 1835 de sortie soit réglé à 100 kpa, puis on ouvre la valve d'entrée 1834, la valve de sortie 1832 étant ensuite ouverte progressivement afin que l'argon gazeux pénètre dans la chambre 1801 de déposition. On ouvre la valve de sortie 1832 jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1811 indique 665.10O4 Pa, cet état étant maintenu jusqu'à ce que le débit soit stabilisé. Ensuite, on ferme progressivement la valve principale 1813 afin d'en réduire l'ouverture pour régler la pression intérieure de la chambre à 133.10 2 Pa. L'obturateur 1808 étant ouvert, on s'assure que le débitmètre 1833 est stabilisé, puis on met en marche la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence
afin d'appliquer un courant alternatif de 13,56 MHz, éta-
blissant une puissance de 100 W, entre la cible constituée
par les éléments 1805,1806 et l'élément de fixation 1803.
Dans ces conditions, il se forme une couche tandis que l'équilibre est maintenu afin qu'une décharge stable puisse être entretenue. De cette manière, la décharge se poursuit pendant une minute pour former une couche intermédiaire d'une épaisseur de 10 manomètres. Ensuite, on arrête la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. Puis on ferme la valve 1832 de sortie et on ouvre complètement la valve principale 1813 pour faire sortir le gaz de la chambre 1801 jusqu'à
ce qu'un vide de 665.10 7 Pa soit établi. La tension d'en-
trée appliquée à l'élément chauffant 1804 est ensuite élevée par variation de la tension d'alimentation, tandis que la température du substrat est détectée jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à la valeur constante de 2000C.
Ensuite, on ouvre la valve auxiliaire 1810, puis la valve de sortie 1832 et la valve d'entrée 1834
afin de produire un dégazage complet et suffisant du débit-
mètre 1833 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1810 et de la valve 1832 de sortie, on ouvre respectivement la valve 1824 de la bouteille 1819 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 10 % en volume --désigné ci-après
"SiF4/H2(10>7 et la valve 1824 de la bouteille 1825 conte-
nant du gaz B2H6 dilué avec du H2 à 500 ppm en volume / désigné ci-après "B2H6(500)/H2"7 afin de régler les pressions affichées par les manomètres de sortie 1817
et 1823,respectivement,à 100kPa. On ouvre ensuite progressi-
vement les valves d'entrée 1816 et 1822 afin d'introduire
du gaz SiF4/H2(10) et du gaz B2H6(500)/H2 dans le-s débit-
mètres 1815 et 1821. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1814 et 1820, puis la valve auxiliaire 1810. Les valves d'entrée 1816 et 1822 sont réglées afin que le rapport d'alimentation du gaz SiF4/H2(10) au gai BH4H
B2H6(50)/H2 soit de 70:1. Ensuite, en surveillant attenti-
vement le manomètre de Pirani 1811, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1810 et on ouvre cette valve 1810 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1801 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1801 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1813 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1811 indique 65 Pa. Après confirmation que le gaz d'alimentation et la pression intérieure se sont stabilisés, on ferme l'obturateur 1808, puis on met en marche la source 1843 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer
de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électro-
des 1803 et 1808, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1801 pour délivrer une puissance d'entrée de 60W. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant 3;heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1804 ainsi que la source 1843 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 100 C, puis on ferme les valves de sortie 1814 et 1820 et les valves d'entrée 1816 et 1822, la valve principale 1813 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1801 une pression de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1813 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1812, et le substrat, sur lequel chacune des couches a été formée, est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 Nom. L'élément de formation d'image ainsi préparé pour les applications d'électro- photographie est placé dans un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, et une charge d'effluves est effectuée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme
source de lumière, à un dosage de 0,8 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
portée par l'élément de formation d'image pour électro-
photographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire,
de haute densité, présentant un excellent pouvoir de réso-
lution ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, à - 5,5 kv pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8 lux.s cette opération étant elle-même suivie immédiatement de l'application en cascade, sur la surface de l'élément,
d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par repro-
duction sur du papier de copie et fixage, on obtient une
image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus combiné avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie, obtenu dans cet exemple, présente
les caractéristiques d'une double polarité, sans dépen-
dance de la polarité de la charge.
EXEMPLE 31
Des éléments de formation d'image, indiqués par les échantillons N D1 à D8, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 30, sauf que la durée de pulvérisation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau X, et la formation d'une image est réalisée
par mise en place dans le même appareil que celui de l'exem-
ple 30, ce qui donne les résultats indiqués.dans le
tableau X.
TABLEAU X
N d'échan-
tillon D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
Durée de forma-
tion de la cou-
che interné-
diaire (s.): 10 30 50 150 300 500 1000 1200 Qualité de l'image: Polarité de X charge+: O O Polarité de charge-: X X A O à ( _ _% Appréciations: ( excellent; O bon, / utilisable en pratique; mauvais Vitesse de déposition de'la couche
intermédiaire: 0,1 nanomètre/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le
tableau X, il est nécessaire de former une couche intermé-
diaire ayant une épaisseur de l'ordre de 3 à 100 nanomètres
pour atteindre l'objectif de l'invention.
EXEMPLE 32
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, indiqués par des échantillons N D9 à D17, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 30, sauf que le rapport de surface du Si au C dans la cible est modifié comme indiqué ci-dessous dans le tableau XI, et A A une image est formée par mise en place dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 30 pour donner les résultats indiqués dans le tableau XI. Dans le cas
seulement des échantillons N Dll à D17, les couches inter-
médiaires sont analysées par un procédé à microsonde électronique afin de donner les résultats indiqués sur
le tableau XII.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux XI et XII, il est souhaitable que le rapport du Si au C dans la couche intermédiaire soit de 0,4 à 0,1
pour que l'on atteigne les objectifs de l'invention.
TABLEAU XI
N d'échan-
tillon D9 Do10 Dll D12 D13 D14 D15 D16 D17 Si/C (rapport de surfaces) 4:6 3:7 2:8 1,7: 1,5: 1:9 0,7: 0,5: 0,2:
8,3 8,5 9,3 9,5 9,8
Qualité de l 'image copiée Polarité de charge + X X X X X / Polarité de charge - X XX)
TABLEAU XII
sixC1-x
N d'échan-
tillon D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 x 0,45 0,4 0,35 0,28 0,2 0,1 0,04
EXEMPLE 33
Une couche intermédiaire comprenant du a-SixC1 x a été formée précédemment par déposition simultanée de silicium et de carbone sur un substrat de molybdène, par la mise en oeuvre du procédé à faisceau électronique. Le rapport de composition de Si à C de la couche est tel que x est d'environ 0,3. Cette plaque de base est fixée dans la chambre 1801 montrée sur la figure 17 et une couche de a-Si:F intrinsèque (type i) est formée comme couche photoconductrice sur ce substrat, de la même manière que celle décrite dans l'exemple 30. Lorsqu'une image révélée est formée de la manière décrite dans l'exemple 30 à l'aide de l'élément de formation d'image pour électrophoto- graphie ainsi préparé, on obtient une image ayant un excellent pouvoir de résolution, une bonne gradation ainsi
qu'une bonne densité d'image, aussi bien avec la combinai-
son d'une charge à - 6 kV et d'un révélateur chargé posi-
tivement qu'avec la combinaison d'une charge à + 6kV et
d'un révélateur chargé négativement.
EXEMPLE 34
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 30, on arrête la source 1809 d'alimentation en énergie haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. A ce stade, on ferme les-valves de sortie 1814 et 1820 et on ouvre de nouveau la valve de sortie 1832, l'obturateur 1808 étant ouvert, ce qui établit les mêmes
conditions que pour la formation de la couche intermédiaire.
Puis on remet en marche la source d'alimentation en énergie
à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne.
La puissance d'entrée est de 100W, c'est-à-dire qu'elle est également la même que celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 2 minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis on arrête la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on laisse le substrat refroidir. Lorsque le substrat atteint 1000C ou moins, on ferme la valve de sortie 1832
et les valves d'entrée 1816, 1822 et 1834, la valve princi-
pale 1813 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1813 pour ramener la chambre 1801 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve 1812 de fuite, ce qui permet de sortir le substrat
sur lequel les couches respectives ont été formées.
Lorsqu'une image révélée est formée de la même manière que celle décrite dans l'exemple 30, à l'aide de l'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé, on obtient une image ayant un excellent pouvoir de résolution, une bonne gradation ainsi qu'une bonne densité d'image, aussi bien avec la combinaison d'une charge de - 6 kV et d'un révélateur chargé positivement qu'avec la combinaison d'une charge à + 6 kV et d'un
révélateur chargé négativement.
EXEMPLE 35
Après qu'une couche intermédiaire constituée de a-SixC10x a été appliquée sur un substrat de molybdène
par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exem-
ple 30, on augmente la tension d'entrée de l'élément chauffant 1804 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à la valeur constante de 2000C.
Puis on ouvre complètement la valve auxiliaire 1810 puis la valve de sortie 1832 et la valve d'entrée 1834 afin d'établir le vide, également dans le débitmètre 1840. Après que la valve auxiliaire 1810 et les valves 1832 et 1834 ont été fermées, on ouvre la valve 1818 de la bouteille 1819 contenant du SiF4/H2(10) et on règle à 100 kPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1817, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1816 pour laisser le gaz SiF4/H2(10) pénétrer dans le débitmètre 1815. Ensuite, on ouvre progressivement la valve de sortie
puis la valve auxiliaire 1810. Puis, en surveillant atten-
tivement le manomètre de Pirani 1811, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1810 et on ouvre cette valve jusqu'à ce que la pression régnant dans la chambre 1801 devienne égale à 133.10 2 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1813 afin d'en réduire l'ouverture
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1811 indique66,5 Pa.
La stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure étant confirmée, on ferme l'obturateur 1808, puis on met en marche la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1808 et 1809, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1801,pour établir une puissance d'entrée de 60W. La décharge d'effluves est prolongée pendant 3 heures pour
former une couche photoconductrice, puis on arrête l'élé-
ment chauffant 1804 ainsi que la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à une température de 100'C, on ferme la valve de sortie 1814 et la valve d'entrée 1816, la valve principale 1813 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1801 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1813, et on établit dans la chambre
1801 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'inter-
médiaire de la valve de fuite 1812, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être égale
à environ 9 Hm. L'élément de formation d'image ainsi pré-
paré, convenant à des applications en électrophotographie, est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple dépend de la polarité de
la charge.
EXEMPLE 36
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute sur un substrat de molybdène, dans des conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 30, on établit le vide dans le débitmètre 1833 comme décrit dans l'exemple 30, et on établit également
dans la chambre 1801 de déposition un vide de 665.10 7 Pa.
Puis on introduit du gaz SiF4/H2(10) dans la chambre de déposition, par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple 30. Ensuite, sous la pression gazeuse de kPa(affichée sur le manomètre de sortie 1829) provenant,
par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1828 de la bou-
teille 1831 qui contient du gaz PF5 dilué à 250 ppm, en volume ( désigné ci-après "PF5(250)/H2%1), on règle la valve d'entrée 1828 et la valve de sortie1831. afin de déterminer l'ouverture de la valve 1831 de sortie de manière que la valeur lue sur le débitmètre 1827 soit égale à 1/60 du débit d'écoulement de SiF4/H2(10, cette opération étant
suivie d'une stabilisation.
Ensuite, l'obturateur 1808 étant fermé. et la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant en marche, la décharge d'effluves reprend. La puissance d'entrée ainsi appliquée est de 60W. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires pour former une couche photoconductrice sur la couche intermédiaire. On arrête ensuite l'élément chauffant 1804 et la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1814 et 1826 et les valves d'entrée 1816 et 1828, la valve principale 1813 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1801 un vide -5 de 133.105 Pa ou moins. La chambre 1801 est ensuite mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 1812 de 2 5 fuite, la valve principale 1813 étant fermée. A ce stade, le substrat sur lequel les couches ont été formées est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées
est d'environ 11 Dm.
L'élément de formation d'image ainsi préparé, convenant à des applications en.électrophotographie, est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 1. L'image formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire
par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives.
Il ressort de ces résultats que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple s'avère être dépendant
de la polarité de la charge.
249G359
EXEMPLE 37
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute sur un substrat de molybdène, par les *mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 30, on établit dans la chambre 1801 de déposition un vide de 665.10 7 Pa et on introduit dans cette chambre 1801 du gaz SiF4/H2(10) par les mêmes opérations que celles utilisées dans l'exemple 30. Ensuite,
sous la pression du gaz B2H6(500)/H2 provenant de la bou-
teille 1825 par l'intermédiaire de la valve d'entrée 1822, à 100 kPa (valeur lue sur le manomètre de sortie 1823), on règle la valve d'entrée 1822 et la valve de sortie 1820 afin de déterminer l'ouverture de la valve de sortie 1820 pour que la valeur lue sur le débitmètre 1821 soit égale
à 1/15 du débit d'écoulement du gaz SiF4/H2(10). Une stabi-
lisation est ensuite réalisée.
* Ensuite, l'obturateur 1808 étant fermé, on remet en marche la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée appliquée est de 60W. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche inter-
médiaire. On arrête l'élément chauffant 1804 et la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1814 et 1820 et les valves d'entrée 1816 et 1822, la valve principale 1813 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1801 un vide de 133.10-5 Pa ou
moins. Puis on amène la chambre 1801 à la pression atmosphé-
rique par l'intermédiaire de la valve de fuite 1812, la valve principale 1813 étant fermée, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans
ce cas, l'épaisseur totale des couches formées est d'envi-
ron 10 Nom.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans
les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 1.
1 09 Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves positives est d'excellente qualité et extrêmement claire
par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives.
Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple est dépendant de la polarité de la charge, cette dépendance étant cependant opposée à celle des éléments de formation d'image obtenue dans les exemples
et 36.
EXEMPLE 38
Au préalable, la bouteille 1819 de SiF4/H2(10) est remplacée par une bouteille contenant du SiF4 dilué à 5 % en volume avec de l'argon / désigné ci-après SiF4(5)Ar/. Ensuite, après formation d'une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène sensiblement comme décrit
dans l'exemple 30 et dégazage de la chambre 1801 de dépo-
sition, on ferme la valve principale 1813 alors que la valve de fuite 1812 est ouverte, ce qui met la chambre 1801 de déposition à l'atmosphère, et on enlève le cible
1806 de graphite pour laisser seulement la cible de sili-
cium. Puis, la valve 1812 de fuite étant fermée, on établit dans la chambre un vide d'environ 665.10-7 Pa, et on ouvre la valve auxiliaire 1810 et la valve de sortie 1832 pour dégazer suffisamment le débitmètre 1833, la valve 1832 de sortie et la valve auxiliaire 1810 étant ensuite fermées.
Le substrat 1802 est maintenu à 2000C par appli-
cation d'énergie à l'élément chauffant. Par ouverture de la valve 1818 de la bouteille 1819 de gaz SiF4(5)Ar, on règle la pression de sortie à 100 kPaau moyen du manomètre de sortie 1817. Puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1816 afin d'introduire de l'hydrogène gazeux dans
le débitmètre 1815, puis on ouvre successivement et pro-
gressivement la valve de sortie 1815 et en outre, la
valve auxiliaire 1810.
Tandis que la pression intérieure de la chambre 1801 est détectée à l'aide du manomètre de Pirani 1811, on règle la valve de sortie 1814 afin d'introduire de l'hydrogène gazeux à 665.10-5 Pa. Après que le débit d'écoulement s'est stabilisé dans ces conditions, on ferme progressivement la valve principale 1813 afin d'en réduire
l'ouverture jusqu'à ce que la pression régnant à l'inté-
rieur de la chambre atteigne 133.10-2 Pa. Après confirma- tion de la stabilisation-du débitmètre 1815, on met en marche la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence et un courant alternatif de 13,56 MHz, produisant une puissance de 100W, est appliqué entre la cible 1805
de Si et l'élément 1803 de fixation. L'équilibre est mainte- nu afin qu'une décharge stable puisse se prolonger dans ces conditions
pour former une couche. Après poursuite de la décharge pendant trois heures de cette manière, on arrête la source 1809 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on coupe également l'alimentation de l'élément chauffant 1804. Une fois que la température du substrat est descendue à 1000C ou moins, la valve 1814 de l'effluent est fermée, de même que la valve auxiliaire 1810, ce qui est suivi de l'ouverture complète de la valve principale 1813, afin d'aspirer le gaz de la chambre. Puis on ferme la valve principale 1813 et on ouvre la valve de fuite 1812
afin de mettre la chambre 1801 de déposition à l'atmosphère.
Le substrat, sur lequel les différentes couches ont été
formées, est alors retiré.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de très bonne qualité et très clairepar rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans ces exemples
dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 39
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 30, on réalise diverses couches *111
supérieures comme indiqué dans le tableau XII.
Puis on procède à une charge, à une exposition à la lumière et à une copie, comme décrit dans l'exemple30 avec les deux polarités positive et négative. On observe donc aucune dépendance sur la polarité de la charge et
on obtient des images révélées très claires.
Remarques: dans le tableau XII, les matières suivantes sont utilisées: Support: substrat de molybdène, 0,5 mm x 10 cm x 10 cm Couche intermédiaire: Utilisation d'une pastille de C appliquée sur une pastille de Si comme cible; une pulvérisation est
effectuée sous atmosphère d'Ar.
Si: C(rapport de surfaces) = 1:9 Couche photoconductrice: Gaz SIF4 (contenant 10 % de H2) Gaz B2H6 (dilué à 500 ppm en volume avec H2) SiF4/H2(10): B2H6(500)/H2
(rapport d'alimentation) = 70:1.
TABLEAU XIII
Couche supérieure N d'échantillon 39-D1 39-D2 39-D3 39-D4 39-D5 39-D6 39D7 39-D8 39-D9 Gaz de départ ou cible SiH4(dil., 10 % vol. avec H2) C2H4(dil., 10 % vol. avec H2) Si(CH3) 4 (dil., 10 % voL avec H2 SiF4(teneur H2 10 % vol.) C2H4(dil., 10 % vol. avec H2) Cible Si polycristallin N2 (dil., 50 % vol. avec Ar) Cible Si3N4, N2(dil., 50 % vol. avec Ar) SiH4(dil., 10 % vol. avec H2) N2 SiH4(dil., 10 % vol. avec H2) NH3 (dil., 10 % vol. avec H 2) SiF4(teneur H2: 10 % vol.) N2 SiF (teneur H2:10 % vol.) NH3 (dil., 10 % vol. avec H2) Rapport des gaz d'alimentation SiH4 (+H2)
C2H4 (+H2) 1:9
SiF4(+H2):
C2H4(+H2) =1:9
SiH4(+H2):N2=1:10 SiH4(+H2):
NH3 (+H2)=1:2
SiF4 (+H2):N2=1:50 SiF4 (+H2):
NH3 (+H2)=1:20
Procédé de préparation Effluves Effluves Effluves Pulvérisation Pulvérisation Effluves Effluves Effluves Effluves Puissance (W) Epaisseur de la couche (nm)
3 12
3 12
M o o w yn NO g.
EXEMPLE 40
On prépare, par les opérations décrites ci-après, un élément de formation d'image pour électrophotographie à l'aide d'un appareil tel que celui montré sur la figure 15, placé dans une chambre propre qui a été complètement blindée. Un substrat 1502 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté, de 0,5 mm d'épaisseur et dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un élément 1503 de fixation placé dans une position prédéterminée dans
une chambre 1501 de déposition par décharge d'effluves.
Le substrat 1502 est chauffé par un élément chauffant 1504 disposé à l'intérieur de l'élément 1503 de fixation, avec une précision de + 0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve principale 1512 afin de décharger le gaz de la chambre 1501 jusqu'à ce qu'un vide d'environ 665.10 6 Pa
soit fait dans cette dernière. La tension d'entrée de l'élé-
ment chauffant 1504 est ensuite augmentée par variation de la tension d'alimention, tandis que la température du substrat est détectée jusqu'à ce qu'elle se stabilise
à la valeur constante de 2000C.
Ensuite, on ouvre complètement la valve auxiliaire 1509, puis les valves de sortie 1513, 1519, 1531 et 1537, les valves d'entrée 1515, 1521, 1533 et 1539 afin d'effectuer un dégazage suffisant, dans les débitmètres 1514, 1520, 1532 et 1538 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1509 et des valves 1513, 1519, 1531, 1537, 1515, 1521, 1533, 1539, on ouvre la valve 1535 de la bouteille 1536 contenant du gaz SiH4 (pureté: 99,999 %) dilué avec du H2 à 10 % en volume / désigné ci-après
"SiH4(10)/H2"7 et la valve 1541 de la bouteille 1542 conte-
nant du gaz C2H4 dilué avec du H2 à 10 % en volume désigné
ci-après "C2H4(10)/H2"7 afin de régler à 1OOkPa les pres-
sions affichées par les manomètres de sortie 1534 et 1540, respectivement. Puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1533 et 1539 afin d'introduire du gaz SiH4(10)/H2 et du gaz C2H4(10)/H2 dans les débitmètres 1532 et 1538. Puis on ouvre progressivement les valves
de sortie 1531 et 1537, puis la valve auxiliaire 1509.
On règle les valves d'entrée 1533 et 1539 afin que le rap- port d'alimentation du gaz SiH4(10)/H2 au gaz C2H4(10)/H2 soit de 1:9. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1510, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1509 et on ouvre cette valve 1509 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10 2 Pa. Une fois que la pression intérieure
de la chambre 1501 s'est stabilisée, on ferme progressive-
ment la valve principale 1512 pour en réduire l'ouverture
jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1510 indique 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur puis on met en marche la source 15È8 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer une puissance d'une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1503 et 1507, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 3W. Pour former du a-(Si xC1):H i-y dans les conditions indiquées ci-dessus, on maintient les mêmes conditions
pendant une minute afin de former une couche intermédiaire.
Puis on arrête la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge. On ferme ensuite les valves de sortie 1531 et 1537, puis la valve
auxiliaire 1509, et on ouvre totalement la valve princi-
pale 1512 pour décharger le gaz de la chambre 1501 jusqu'à
un vide de 665.10 7 Pa.
Ensuite, on ouvre la valve 1517 de la bouteille 1518 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 10 % en volume /désigné ci-après
"SiF4/H2(10)"7 et la valve 1523 de la bouteille 1524 conte-
nant du gaz B2H6 dilué avec du H2 à 500 ppm en volume.
/désigné ci-après "B2H6(500)/H2"/ pour régler à 100 kPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1516 et 1522, respectivement. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1515 et 1521 pour introduire du gaz SiF4/H2 et du gaz B2H6(500)/H2 dans les débitmètres 1514 et 1520, respectivement. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1513 et 1519, puis la valve auxiliaire 1509. Les valves d'entrée 1515 et 1521 sont réglées de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiF4/H2(10) au gaz B2H6(500)/H2 soit de 70:1. Puis, en surveillant
attentivement le manomètre de Pirani 1510, on règle l'ou-
verture de la valve auxiliaire 1509 et on ouvre cette valve 1509 jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de
la chambre 1501 devienne égale à 133.10 2 Pa. Après stabi-
lisation de la pression intérieure de la chambre 1501, on ferme progressivement la valve principale 1512 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1510 indique 66,5 Pa.Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur'1507, puis on met en marche la source 1508 d'alimentation en-énergie à haute fréquence afin d'appliquer une puissance d'une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1503 et 1507, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 60W. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1504 ainsi que la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1513 et 1519 et les valves d'entrée 1515, 1521, 1533 et 1539, la valve principale 1512 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1501 une pression de 133.10-5 Pa-ou moins. Puis on ferme la valve principale 1512 et on établit dans la chambre 1501 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1511. Le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées est
S5 ensuite retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des cou-
ches est d'environ 9 gm. L'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à un dosage de 0,8 lux. s
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à +5,0kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant une excellente résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité
de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image ci-dessus est soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, à -5,5 W' pendant 0,2 secopde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8
lux.s, cette opération étant elle-même suivie immédiate-
ment de l'application en cascade, sur la surface de l'élé-
ment, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus pris en combinaison avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie obtenu dans cet exemple présente les caractéristiques d'une double
po.larité, sans dépendance de la polarité de la charge.
EXEMPLE 41
Des éléments de formation d'image-indiqués par des échantillons N0 El à E8, sont-préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 40, sauf que la durée de pulvérisation pour former la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène est modifiée comme indiqué ci-dessous dans le tableau XIV, 1.17 et la formation de l'image est réalisée par dans le même appareil que celui décrit dans ce qui donne les résultats indiqués dans le mise en place
l'exemple 40,
tableau XIV.
TABLEAU XIV
N d'échan-
tillon E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
Temps de forma-
tion de la cou-
che interné- 10 30 50 180 420 600 1000 1200 diaire (s.) Qualité d'image: Polarité de O O X chargtéde + 0 @@ O X Polarité de Appréciations: e excellent; O bon; A utilisable en pratique; X mau' Vitesse de déposition du film
sur la couche intermédiaire: 0,1 nanomètre/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le tableau XIV, il est nécessaire de former une couche intermédiaire ayant une épaisseur de l'ordre de 3 à 100 nanomètres.
EXEMPLE 42
vais
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, représentés par des échantillons n E9 à E15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 40, sauf que le rapport d'alimentation en gaz du SiH4(10) /H2 au C2H4(10)/H2 est modifié comme indiqué ci-dessous dans le tableau XV;et la formation d'une image est réalisée par mise en place dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 40 pour donner les résultats indiqués dans
le tableau XV. Les couches intermédiaires des seuls échan-
tillons No Ell à E15 sontanalysées par un procédé à micro-
sonde électronique pour donner les résultats indiqués
dans le tableau XVI.
1 0 Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans les tableaux XV et XVI, il est souhaitable de former une couche intermédiaire dans laquelle le rapport x de Si à
C soit compris entre 0,50 et 0,1.
TABLEAU XV
N D'échan-
tillon E9 E10 E11 E12 E13 E14 E15
Rapport d'alimen- -
tation SiH4(10)/H2: 7:36:4 4,5: 3:5: 1:5: 0,5: 0,25:
CPH4(10)/H2 5,5 6,5 8,5 9,5 9,75
Qualite de l' image copiee Polarité de X coage + x l Polarité de > charge - x X x A @
TABLEAU XVI
SixC1 x
N d'échan-
tillon E11 E12 E13 E14 E15 x 0,55 0,51 0,34 0,19 0,11
EXEMPLE 43
Après formation d'une couche intermédiaire dans
les conditions et dans les opérations décrites dans l'exem-
ple 40, on ferme la valve 1535 de la bouteille 1536 et la valve 1541 de la bouteille 1542 et on établit dans la chambre 1501 un vide de 665.10-7 Pa. Puis on ferme la valve auxiliaire 1509, puis les valves de sortie 1531 et 1537 et les valves d'entrée 1533 et 1539. Ensuite, on ouvre la valve 1517 de la bouteille 1518 contenant du SiF4/H2(10) et on règle à 100kPa la pression.affichée par
le manomètre de sortie 1516. On ouvre ensuite progressive-
ment la valve d'entrée 1515 pour introduire le gaz
SiF4/H2(10) dans le débitmètre 1514. Puis on ouvre progressi-
vement la valve de sortie 1513. Ensuite, en surveillant
attentivement le manomètre de Pirani 1510, on règle l'ou-
verture de la valve auxiliaire 1509 et on ouvre cette valve jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre s'est stabilisée, on ferme pro-
gressivement la valve principale 1512 pour en réduire l'ou-
verture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1510indique 66,5 pajLa stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure étant confirmée, on ferme l'obturateur 1507, puis on met en marche la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1507 et 1503, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir une puissance d'entrée de 60 W. La décharge d'effluves est prolongée pendant 3 heures pour
former une couche photoconductrice, puis on arrête l'élé-
ment chauffant 1504 ainsi que la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme la valve de sortie 1513 et la
valve d'entrée 1515, la valve principale 1512 étant complè-
tement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1501 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale 1512 et on met la chambre 1501 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1511, puis on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches s'avère être d'environ 9 Nm. L'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par décharge d'effluves négatives est de bonne qualité et très nette par rapport
à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résul-
tats montrent que l'élément de formation d'image préparé
dans ces exemples est dépendant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 44
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les
- 2490359
mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 40, on arrête la source 1508
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'interrom-
pre la décharge d'effluves. A ce stade, on ferme les valves de sortie 1513 et 1519 et on ouvre de nouveau les valves de sortie 1531 et 1537, ce qui établit les mêmes-conditions
que celles décrites pour la formation de la couche inter-
médiaire. Puis on remet en marche la source d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne.. La puissance d'entrée est de 3W, ce qui est également la même que celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant deux minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis on arrête l'élément chauffant 1504 et la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence et on laisse le substrat refroidir. Lorsque la température du substrat atteint 1000C, on ferme les valves de sortie 1531 et 1537 et les valves d'entrée 1533 et 1539, la valve principale 1512 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre un vide de 133.10-5 Pa. Puis on ferme la valve principale 1512 afin de ramener la chambre 1501 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve de-fuite 1511, de sorte que le substrat, sur lequel les différentes couches ont été formées, est prêt à être retiré. L'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est placé dans le même appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge que celui utilisé dans l'exemple 1. Dans cet appareil, une charge d'effluves est réalisée à + 6kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. La projection de l'image lumineuse s'effectue à travers une mire d'essai du type transparent avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à
un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de vitrage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément, de sorte que l'on obtient une bonne image sur la surface de l'élément. Lorsque l'image révélée sur l'élément est reproduite sur du papier de copie par décharge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution et une bonne reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 45
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute sur un substrat de molybdène, dans des conditions et par des opérations analogues à celles décrites dans l'exemple 40, on établit dans la chambre de déposition un vide de 665.10 7 Pa, puis on introduit dans cette même chambre du gaz SiF4/H2(10) par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 40. Ensuite, sous la pression de 100kPa (lue sur le manomètre de sortie 1522) du gaz
B2H6(500)/H2 provenant de la bouteille 1524 par l'intermé-
diaire de la valve d'entrée 1521, on règle la valve d'en-
trée 1521 et la valve de sortie 1519 afin de déterminer l'ouverture de la valve de sortie 1519 pour que la valeur
lue sur le débitmètre 1520 soit égale à 1/15 du débit d'écou-
lement du SiF4/H2(10). Une stabilisation est ensuite réa-
lisée. Ensuite, l'obturateur 1507 étant fermé et la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant en marche, la décharge d'effluves reprend. La puissance d'entrée ainsi appliquée est de 60W. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche in-
termédiaire. L'élément chauffant 1504 et la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence sont ensuite arrêtés et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1513 et 1519 et les valves d'entrée 1515 et 1521, la valve principale 1512 étant complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1501 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on met la chambre 1501 à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1511, la valve principale 1512 étant fermée. A ce stade, le substrat sur lequel les couches ont été formées est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches
formées est d'environ 10 gm.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que dans l'exemple 40. Ainsi, l'image formée par décharge d'effluves positives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves négatives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple semble être
dépendant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 46
Après formation d'une couche intermédiaire pendant
une minute sur un substrat de molybdène, par les mêmes opé-
rations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 1, on établit dans la chambre de déposition un vide de 665.10-7 Pa et on introduit dans cette même chambre 1501 du gaz SiF4/H2(10), par les mêmes opérations que dans l'exemple 40. Ensuite, on fait circuler du gaz PF5 dilué à 250 ppm en volume avec du H2 L PF5(250)/H2/ de la bouteille 1530 vers le débitmètre 1526 en passant par la valve d'alimentation 1527, sous une pression de oOOkPa (lue sur le manomètre de sortie 1528); on règle
la valve d'entrée 1527 et la valve dé sortie 1525 pour déter-
miner l'ouverture de la valve de sortie 1525 afin que la valeur lue sur le débitmètre 1526 soit égale à 1/60 du débit d'écoulement du gaz SiF4/H2(10). Une stabilisation
est ensuite réalisée.
Ensuite, l'obturateur 1507 étant fermé, la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence est remise en marche afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée appliquée est de 60W. Ainsi, la décharge d'effluves est poursuivie pendant 4 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice sur la couche in-
termédiaire. On arrête alors l'élément chauffant 1504 et la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence et, après refroidissement du substrat à 1000C, on ferme les valves de sortie 1513 et 1525 et les valves d'entrée 1515 et 1527, la valve principale 1512 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on amène la chambre 1501 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve de fuite 1511, la valve principale 1512 étant fermée, et le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées est retiré. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches formées
est d'environ 11 Dm.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 40. Le résultat est que l'image formée par décharge
d'effluves négatives est d'excellente qualité et extrême-
ment claire par rapport à celle formée par décharge d'efflu-
ves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image obtenu dans cet exemple dépend de la
polarité de la charge.
EXEMPLE 47
Du verre du type "Corning 7059" (plaquette carrée
de 4 x 4 cm, d'un mm d'épaisseur, polie sur ses deux sur-
faces), présentant dés surfaces nettoyées dont l'uneporte une couche d'oxydes d'indium et d'étain de 100 nm d'épaisseur, par
le procédé de déposition de vapeur par faisceau électroni-
que, est placé sur le support 1503, dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 40 (figure 15), la surface revêtue étant tournée vers le haut. Ensuite, par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 20, on établit dans la chambre 1501 de déposition par décharge d'effluves, un vide de 665.10-6 Pa, et on maintient la
température du substrat à 150'C. On ouvre ensuite complète-
ment la valve auxiliaire 1509, puis la valve de sortie 1543 et la valve d'entrée 1545 afin de produire un dégazage suffisant du débitmètre 1544 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1509 et des valves 1543
et 1545, on ouvre la valve 1547 de la bouteille 1548 conte-
nant du gaz Si(CH3)4(pureté: 99,999%X dilué avec du H2 à 10 % en volume /désigné ci-après "Si(CH3)4(10)/H2" 7 afin de régler à 100 kPa la pression affichée au manomètre de sortie. Puis on ouvre Progressivement la valve d'entrée
1545 pour introduire le gaz Si(CH3)4(10)/H2 dans lé débit-
mètre 1544. Ensuite, on ouvre progressivement la valve
de sortie 1543. Puis, en surveillant attentivement le mano-
mètre de Pirani 1510, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1509 et on ouvre cette valve 1509 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1501 devienne égale à 133.10-2 Pa. Après stabilisation de la pression intérieure de la chambre 1501, on ferme progressivement
la valve principale 1512 afin d'en réduire l'ouverture jus-
qu'à ce que le manomètre de Pirani 1510 indique 66,5 Pa.
Après confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin qu'elle applique de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz entre les électrodes 1503 et 1507, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1501 pour établir
une puissance d'entrée de 3W.
Les conditions ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour déposer une couche intermédiaire sur le substrat. Puis, la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant arrêtée pour interrompre la décharge d'effluves, on ferme la valve 1543 de sortie et la valve d'entrée 1545, puis on ouvre respectivement la valve 1517 de la bouteille 1518 contenant du gaz SiF4/H2(10) et la valve 1523 de la bouteille 1524 contenant du gaz B2H6(500)/H2 afin de régler à 1OOkPa les pressions affichées
par les manomètres de sortie 1522 et 1516 respectivement. On ouvre en-
suite progressivement les valves d'entrée 1515 et 1521 pour introduire du gaz SiF4/H2(10) et du gaz B2H6(500) /H2 dans les débitmètres 1514 et 1520, respectivement. On ouvre
ensuite progressivement les valves de sortie 1513 et 1519.
On règle les valves de sortie 1513 et 1519 de manière que le rapport d'alimentation en gaz du SiF4/H2(10) au B2H6 (500) soit de 70:1. Puis, de même que pour la formation de la couche intermédiaire, on manoeuvre lys valves afin d'éta-
blir dans la chambre 1501 une pression de66,5 Pa.
Ensuite, on remet en marche la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est
de 60W, c'est-à-dire supérieure à celle utilisée précé-
demment. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures supplémentaires pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1504 ainsi que la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1513 et 1519 et les valves d'entrée 1515 et 1521, la valve principale 1512 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1501 -5 une pression intérieure de 133.10 Pa ou moins. Puis on
ferme la valve principale 1512 et on établit dans la cham-
bre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'inter-
médiaire de la valve de fuite 1511. Le substrat, sur lequel
les différentes couches ont été formées, est alors retiré.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ
9 gm. L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimen-
tal de charge et d'exposition à la lumière, et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
L'image lumineuse est rayonnée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme
source de lumière, à un dosage de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, présentant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de
gradation.
Des images claires et nettes analogues sont éga-
lement obtenues lorsqu'on utilise une charge d'effluves
de polarité négative et un révélateur de polarité positive.
EXEMPLE 48
Après que la bouteille 1518 de gaz SiF4/H2(10) a été remplacée par une bouteille contenant du gaz SiF4(pureté: 99,999 %) dilué à 5 % en volume avec de l'argon /désigné ci-après "SiF4(5)/Ar"7, on réalise une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène, de la même manière que celle décrite dans l'exemple 40, puis on réalise un dégazage de la chambre 1501. On ouvre ensuite la valve 1517 de la bouteille 1518 contenant du SiF4(5) /Ar
afin de régler la pression de sortie à 100 kPa,cette pres-
* sion étant affichée par le manomètre de sortie 1516. Puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1515 afin de laisser le gaz SiF4(5)/Ar pénétrer dans le débitmètre 1514, et on ouvre ensuite progressivement la valve de sortie
1513, puis la valve auxiliaire 1509.
On règle la valve de sortie 1513 en détectant la
pression intérieure de la chambre 1501 à l'aide du mano-
mètre de Pirani 1510 pour que cette pression soit égale à 133.10 4 Pa. Après stabilisation du débit d'écoulement dans ces conditions, on ferme progressivement la valve principale 1512 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre devienne égale
à 133.10 2 Pa.
L'obturateur 1507 étant ouvert et la stabilisation du débitmètre 1514 étant confirmée, on met en marche la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence
afin d'appliquer un courant alternatif de 13,56 MHz, corres-
pondant à une puissance de 100W, entre la cible 1505 et l'élément de fixation 1503. On assure le maintient de
l'équilibre afin qu'une décharge d'effluves stable se pour-
suive dans ces conditions pour former une couche. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures, on arrête l'élément chauffant 1504 ainsi que la source 1508 d'alimentation en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme la valve de
sortie 1513 et la valve auxiliaire 1509, la valve princi-
pale 1512 étant complètement ouverte, ce qui retire le gaz de la chambre. Puis on ferme la valve principale 1512 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1511, et on retire le substrat sur lequel les différentes
couches ont été formées.
L'élément de formation d'image pour électrophoto- graphie ainsi préparé est utilisé pour former une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans
les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 40.
L'image ainsi formée par décharge d'effluves négatives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
semble être dépendant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 49
On modifie les couches intermédiaires et les couches supérieures comme indiqué dans le tableau XVII qui suit et, par ailleurs, on forme les couches photoconduotrices par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 40, afin de préparer 40
échantillons Snm (n indiquant le numéro de la couche in-
termédiaire et m indiquant celui de la couche supérieure).
Chaque échantillon est soumis à une charge, une exposition à la lumière et une opération de copie dans les deux
polarités positive et négative, de sorte qu'aucune dépen-
dance sur la polarité de la charge n'est observée et que
l'image révélée obtenue est très claire et nette.
TABLEAU XVII
Support: plaque de molybdène, 0,5 mm x 10 cm x 10 cm Couche photoconductrice: gaz SiF4 (contenant 10 % de H2) gaz B2H6 (dilué à 500 % en volume avec H2) SiF4(+H2):B2H6(+H2 70:1 Couche intermédiaire N Gaz de départ Procédé Puissance Epaisseur (W) de la couche (nm) 1 SiH(CH2)3(dil. 10% vol avec effluves 3 12 H2) 2 SiH2(CH3)2 (dil. 10 % vol avec H2) 3 12 3 SiH3(CH3) (dil. 10 % vol avec H2) 3 12 4 SiH2(C2H5) (dil. 10 % vol avec H2) 3 12 Si polycristallin C2H4 Pulvérisa- (dil. 50 % avec Ar) tion 100 20 1 0 Couche supérieure N Gaz de départ ou cible d'échantillon 1 Cible Sipolycristallin Cible Graphite 2 SiF4(teneur H2:10 % vol.) C2H4 (dil.10 % vol. avec H2) 3 Cible Si polycristallin N2(dil.50 % vol. avec Ar) 4 Cible Si3N4 N2(dil.50 % avec Ar) SiH4(dil.10 % vol. avec H2) N2 6 SiH4(dil.10 % vol. avec H2) NH3 (dil.10 % vol. avec H2) 7 SiF4(teneur H2:10 % vol.) N2 8 SiF4(teneur H2:10 % vol.) NH3 Rapport des gaz d 'alimentation Si:C(rapport de surfaces = 1:9 SiF4 (+H2):
C2H4 (+H2)= 1:9
SiH4(+H2):
N2 = 1:10
SiH4(+H2):
NH3 (+H2) = 1:2
SiF4 (+H2):
N = 1:50
SiF4(+H2):
NH3 (+H2) =1:20
Procédé de préparation Pulvérisation Effluves Pulvérisation Pulvérisation Effluves Effluves Effluves Effluves Puissance (W) Epaisseur de la couche (nm) N ru (>4 ul o cn
EXEMPLE 50
On prépare, par les opérations décrites ci-
après, un élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie à l'aide d'un appareil analogue à celui montré-
sur la figure 14, placé dans une chambre propre qui a été complètement blindée. Pour l'exécution de ces opérations, toutes les bouteilles ont été remplies précédemment des gaz nécessaires. Un substrat 1409 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté, d'une épaisseur de 0,5 mm et dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un
élément 1402 de support placé dans une position prédéter-
minée à l'intérieur d'une chambre 1401 de déposition. Le substrat 1409 est chauffé par un élément chauffant 1408 disposé à l'intérieur de l'élément 1403 de fixation, avec
une précision de + 0,50C. La température est mesurée di-
rectement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre complètement la valve principale 1410 afin de décharger le gaz de la chambre 1401 jusqu'à ce qu'un vide de 665.10 Pa soit obtenu. Puis on élève la tension d'entrée de l'élément chauffant 1408 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat jusqu'à ce
qu'elle se stabilise à la valeur constante de 2000C.
Ensuite, on ouvre complètement la valve auxiliaire 1440, puis les valves de sortie 1425, 1426 et 1427 et les valves d'entrée 1420-2, 1421 et 1422 afin de produire un dégazage suffisant, dans les débitmètres 1416, 1417 et 1418, pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1440 et des valves 1425, 1426, 1427, 1420-2, 1421 et 1422, on ouvre respectivement la valve 1430 de la bouteille 1411 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) avec une teneur en H2 de 10 % en volume /désigné ciaprès
"SiF4/H2(10)"7 et la valve 1431 de la bouteille 1412 conte-
nant du gaz C2E4 dilué avec du H2 à 10 % en volume (désigné
ci-après C2 H4(10)/H2") afin de régler à 100kPa les pres-
sions affichées par les manomètres de sortie 1435 et 1436.
Puis on ouvre progressivement les valves d'entrée 1420-2 131. et 1421 afin de permettre au gaz SiF4/H2(10) et au gaz C2 H4 10)/H2de pénétrer dans les débitmètres 1416 et 1417, respectivement. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1425 et 1426, puis la valve auxiliaire 1440. On règle les valves d'entrée 1420-2 et 1421 de manière que le rapport d'alimentation en gaz du SiF4/H2(10) au C2H4(10)/H2 soit de 1:80. Puis, en surveillant avec soin le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pression
intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10 2 Pa.
Une fois que la pression intérieure de la chambre 1401
s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve princi-
pale 1410 afin-d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que
le manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa. Après confirma-
tion de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1442
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appli-
quer de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz à une bobine d'induction 1443, ce qui déclenche une décharge d'effluves
dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supé-
rieure de la chambre), pour établir une puissance d'entrée de 60W. Les conditions ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour déposer une couche intermédiaire sur le substrat. Puis, la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence étant arrêtée pour interrompre la décharge d'effluves, on ferme les valves 1425 et 1426 de l'effluent puis on ouvre la valve 1432 de la bouteille 1413 contenant du gaz B2 H6 dilué avec du H2 à 500 ppm en volume /désigné ci-après "B2H6(500)/H2"7 pour régler à lookPa la pression affichée par le manomètre de sortie 1437. On ouvre ensuite progressivement la valve d'entrée 1422 pour introduire du gaz B2H6(500)/H2 dans le débitmètre 1418, puis on ouvre progressivement la valve-de sortie 1427. On règle les valves d'entrée 1420 et 1422 afin que le rapport d'alimentation en gaz du B2H6(500)/H2 au SiF4/H2(10) soit de 1:70. Ensuite, de même que pour la formation de la couche intermédiaire, on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410, afin que le manomètre de Pirani 13.2
indique 66,5 Pa. Une stabilisation est ensuite réalisée.
Ensuite, on met en marche la source d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-à-dire égale à celle utilisée précédemment. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 3 heures supplémentaires
pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élé-
ment chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation
en énergie à haute fréquence; on laisse le substrat refroi-
dir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1425 et 1427 et les valves d'entrée 1420-2, 1421 et 1422, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1401 une pression intérieure de 133.10 3 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit dans la chambre une pression égale à celle de
l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1443.
Le substrat sur lequel chacune des couches a été- formeée est alors prêt à être retiré. Dans ce cas, l'épaisseur
totale des couches est d'environ 9 Nom. L'élément de forma-
tion d'image pour électrophotographie ainsi préparé est
placé dans un appareil expérimental de charge et d'exposi-
tion à la lumière, et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent-, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à
un dosage de 0,8 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
révélée sur l'élément pour électrophotographie est repro-
duite sur du papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne
reproductibilité de gradation.
Ensuite, l'élément de formation d'image est soumis.à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, à - 5,5 kV pendant 2 secondes, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière à un dosage de 0,8
lux.s, cette opération étant elle-même suivie immédiate-
ment de l'application en cascade, sur la surface de l'élé-
ment, d'un révélateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient
une image très claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus combiné avec le résultat précédent, l'élément de formation d'image pour électrophotographie présente la caractéristique d'une double polarité, sans dépendance de la polarité de la
charge.
EXEMPLE 51
Des éléments de formation d'image, représentés par des échantillons N0 Fl à F8, sont préparés dans les mêmes conditions et dans les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 50, sauf que le temps de maintien
de la décharge d'effluves pour former la couche intermé-
diaire sur le substrat de molybdène est modifié comme in-
diqué ci-dessous dans le tableau XVIII, et la formation de l'image est réalisée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 50,
ce qui donne les résultats indiqués dans le tableau XVIII.
TABLEAU XVIII
No d'échan-
tillon Fl F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
Durée de forma-
tion de la cou-
che intermé- 10 30 50 180 420 600 1000 1200 diaire (s) Qualité d'image: Polarité de O o X charge + Polrité de X Q A X Appréciations: Qexcellent; 0 bon; A utilisable en pratique; X mauvais Vitesse de déposition du film de
la couche intermédiaire:0,1nanomètre/s.
Ainsi qu'il ressort des résultats donnés dans le tableau XVIII, il est nécessaire de former une couche intermédiaire ayant une épaisseur de l'ordre de 3 à 100 nanomètres.
EXEMPLE 52
Des éléments de formation d'image pour électro-
photographie, représentés par des échantillons N F9 à F15, sont préparés dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 50, sauf que le rapport d'alimentation en gaz de SiF4/H2(10) à C2H4(10)/H2 est modifié comme indiqué ci-dessous dans le tableau XIX et la formation d'une image est réalisée par mise en place de l'élément dans le même appareil que celui de l'exemple 50 pour donner les résultats indiqués dans le tableau XIX. Les couches intermédiaires sont analysées, uniquement dans le cas des échantillons N Fll à F15, par un procédé à microsonde électronique pour donner les
résultats indiqués dans le tableau XX.
Ainsi qu'il ressort des résultats des tableaux
XIX et XX, il est souhaitable de former une couche inter-
médiaire dans laquelle le rapport x de Si à C est compris
entre 0,1 et 0,47.
TABLEAU XIX
N d'échan-
tillon F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 SiF4/H2(10):
C2H4(10)/H2 7:3 6:4 4:6 3:7 1,5: 0,5: 0,2:
8,5 9,5 9,8
(rapport d'ali-
mentation) Qualité de l'image copiée: Polarité de charge + X x x A @ @ 0 Polarité de charge - x X,, A @
TABLEAU XX
N d'échan-
tillon F11 F12 F13 F14 F15 x 0,55 0,47 0,33 0,21 0,11
EXEMPLE 53
Le substrat de molybdène est disposé comme dé-
crit dans l'exemple 50, et la chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves,- montrée sur la figure 14, est soumise à un vide de 665.10-6 Pa. Après que la température
du substrat a été maintenue à 200C, les dispositifs d'ali-
mentation en gaz SiF4/H2(10) et C2H4(10>/H2 sont amenés à un vide de 665. 10 Pa, par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 50. Puis on ferme la valve auxiliaire 1440 et les valves de sortie 1425 et 1426, ainsi que les valves d'alimentation 1420-2 et 1421, puis on ouvre la valve 1430 de la bouteille 1411 de SiF4/H2(10) et la valve 1431 de la bouteille 1412 de gaz C2H4(10>/H2
afin de, régler respectivement à 100 kPa les pressions affi-
chées par les manomètres de sortie 1435 et 1436. On ouvre ensuite progressivement les valves d'alimentation 1420-2 et 1421 afin d'introduire du gaz SiF4/H2(10) et du gaz
C2H4(10)/H2 dans les débitmètres 1416 et 1417, respective-
ment. Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1425 et 1426, puis la valve auxiliaire 1440. On règle les valves d'entrée 1420-2 et 1421 de manière que le rapport d'alimentation en gaz de SiF4/H2(10) à C2H4(10)/H2
soit de 1:80. Puis, en surveillant attentivement le mano-
mètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10-2 Pa. Une fois que-la pression intérieure
de la chambre 1401 s'est stabilisée, on ferme progressive-
ment la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouver-
ture jusqu'à ce que le manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa.Après stabilisation de l'alimentation en gaz pour établir une pression intérieure constante dans la chambre et stabilisation de la température du substrat à 2000C, de la même manière que décrit dans l'exemple 50, on met en marche la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de déclencher une décharge d'effluves à une puissance d'entrée de 60W, laquelle condition est maintenue pendant une minute pour former une couche inter- médiaire sur le substrat. Puis on arrête la source 1442
d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'inter-
rompre la décharge d'effluves. A ce stade, la valve de
sortie 1426 est fermée. Les ouvertures de la valve auxi-
hiaire 1440 et de la valve principale 1410 sont réglées et stabilisées jusqu'à ce que le manomètre de Pirani indique
66,5 Pa, de même que pour la formation de la couche inter-
médiaire..
Puis, on remet en marche la source 1442 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, de même que précédemment. Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant 5 heures supplémentaires pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme la valve de sortie 1425 et les valves d'entrée 1420-2 et 1421, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1401 une pression intérieure de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit dans la
chambre une pression intérieure égale à celle de l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444, et on retire le substrat sur lequel chacune des couches a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches
est d'environ 15 gm.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est utilisé pour la formation d'une image sur du papier de copie, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans
l'exemple 50. L'image formée par décharge d'effluves néga-
tives est excellente et claire par rapport à celle formée par décharge d'effluves positives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
semble être dépendant de la polarité de la charge.
EXEMPLE 54
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles
décrites dans l'exemple 50, on arrête la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. A ce stade; on ferme la valve de sortie 1426 et on ouvre la valve 1433 de la bouteille 1414 contenant du gaz PH3 dilué à 250 ppm en volume avec du H2 /désigné ci-après "PH3(250)/H2"7 et la pression
affiché par le manomètre 1438 de sortie est réglée à 100 kPa-
On ouvre ensuite progressivement la valve d'alimentation 1423 pour introduire le gaz PH3(250)/H2 dans le débitmètre 1419. Puis on ouvre progressivement la valve de sortie 1428. Les valves d'alimentation 1420 et 1423 sont ainsi réglées de manière que le rapport d'alimentation en gaz
du PH3(250)/H au SiF4/H2(10) soit de 1:60.
Ensuite, on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410 et on les
stabilise, de même que pour la formation de la couche inter-
médiaire, jusqu'à ce que le manomètre de Pirani indique
66,5 Pa.Puis on remet en marche la source 1442 d'alimenta-
tion en énergie à haute fréquence afin que la décharge
d'effluves reprenne avec une puissance d'entrée de 60W.
Après que la décharge d'effluves s'est poursuivie pendant
4 heures supplémentaires pour former une couche photo-
conductrice, on arrête l'élément chauffant1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence, on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1428 et 1429 et les valves d'entrée 1420-2, 1421, 1423 et 1424, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre 1401 une pression intérieure de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on
ferme la valve principale 1410 et on établit dans la cham-
bre 1401 une pression intérieure égale à celle de l'atmos-
phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444, et 138: on retire le substrat sur lequel chacune des couches a été formée. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est
d'environ 11 iom.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par une décharge d'effluves négatives est de bonne qualité et très claire par rapport à l'image formée par une décharge d'effluves positives. Ces résultats montrent
que l'élément de formation d'image préparé dans ces exem-
ples dépend de la polarité de la charge.
EXEMPLE 55
La couche intermédiaire et la couche photo-
conductrice sont formées sur le substrat de molybdène dans les mêmes conditions et par les mêmes opérations que
celles décrites dans l'exemple 20, sauf que, après forma-
tion de la couche intermédiaire sur le substrat de molybdène, on fait passer à 1:15, pour former la couche photoconductrice, le rapport d'alimentation du gaz B2H6(500)/H2 au gaz
SiF4/H2(10).
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est soumis à un essai de formation d'image sur du papier de copie. Le résultat est que l'image formée par une décharge d'effluves positives est de bonne qualité et très claire par rapport à celle formée par une décharge d'effluves négatives. Ce résultat montre que l'élément de formation d'image préparé dans cet exemple
dépend de la polarité de la charge. Cependant, la dépen-
dance vis-à-vis de la polarité de la charge-est opposée à celle des éléments de formation d'image obtenus dans
les exemples 53 et 54.
EXEMPLE 56
Après formation d'une couche intermédiaire pen-
dant une minute, puis formation d'une couche photo-
conductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions
que dans l'exemple 50, on arrête la source 1442 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves. A ce stade, on ferme la valve de sortie 1427 et on ouvre de nouveau la valve de sortie 1426, ce qui établit les mêmes conditions que pour la formation de la couche intermédiaire. On remet ensuite en marche la source d'alimentation en énergie à haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-à- dire égale à celle utilisée pour la formation de la couche intermédiaire. Ainsi, la décharge d'effluves est prolongée pendant deux minutes pour former une couche supérieure sur la couche photoconductrice. Puis
on arrête l'élément chauffant 1408 et la source 1442 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence, et on laisse le substrat refroidir. Lorsque la température du substrat atteint 1000C, on ferme les valves de sortie 1425 et 1426
et les valves d'entrée 1420-2, 1421 et 1422, la valve prin-
cipale étant complètement ouverte, ce qui établit dans la chambre un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Ensuite, on ferme la valve principale 1410 pour ramener la chambre 1401 à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444 afin que le sibstrat, sur lequel les - différentes couches ont été formées, soit prêt à être retiré.
L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est placé dans le même appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge que celui utilisé dans l'exemple 50. Dans cet appareil, on effectue une charge d'effluves à + 6kV pendant 0,2 seconde,
suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse.
La projection de l'image lumineuse s'effectue à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à un dosage de 1,0
lux. s.
Immédiatement après, un révélateur chargé néga-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué encascade sur la surface-de l'élément, de sorte que l'on obtienne une bonne image sur la surface de
l'élément. Lorsque l'image révélée sur l'élément est repro-
duite sur un papier de copie par décharge d'effluves 24 9Of35 9 à - 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, présentant un excellent pouvoir de résolution et une bonne
reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 57
Du verre du type "Corning 7059" (plaquette de 4 x 4 cm, 1 mm d'épaisseur, polie sur ses deux surfaces), présentant des surfaces nettoyées dont l'une présente un
revêtement d'oxyde d'indium et d'oxyde d'étain de 100 nano-
mètres d'épaisseur, déposé par le procédé de déposition
de vapeur par faisceau électronique, est placé sur l'élé-
ment 1403-de fixation, dans le même appareil que celui utilisé dans l'exemple 50 (figure 14>, la surface revêtue étant tournée vers le haut. Puis, par les mêmes opérations que celles décrites dans l'exemple 50, on établit dans la chambre 1401 de déposition par décharge d'effluves un vide de 665,10-6 Pa, et on maintient la température du
substrat à 1500C. Puis on ouvre complètement la valve auxi-
liaire 1440, puis les valves de sortie 1426, 1427 et 1429 et les valves d'entrée 1421, 1422 et 1424 afin de produire un dégazage suffisant, également dans les débitmètres
1417, 1418 et 1420-1, pour y établir le vide. Après fer-
meture de la valve auxiliaire 1440 et des valves 1426, 1427, 1429, 1417, 1418 et 1420-2, on ouvre la valve 1431 de la bouteille 1415 contenant du gaz SiCl(CH3)3 (pureté
99,999 %) dilué avec du H2 à 10 % en volume!désigné ci-
après "SiCl(CH3)3(10)/H2"7 afin de régler à 100 kPa la pression affichée au manomètre de sortie, puis on ouvre progressivement la valve d'entrée 1421 afin d'introduire du gaz SiCI(CH3)3(10)/H2"7 dans le débitmètre 14201. On
ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1429.
Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1441, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire
1440 et on ouvre cette valve 1440 jusqu'à ce que la pres-
sion intérieure de la chambre 1401 devienne égale à 133.10 2 Pa. Après stabilisation de la pression intérieure de la chambre 1401,on ferme progressivement la valve principale 1410 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce
que le manomètre de Pirani 1441 indique 66,5 Pa. Après-
confirmation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on met en marche la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin de fournir de l'énergie à une fréquence de 13,56 MHz à la bobine 1443 d'induction, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1401, au niveau de la bobine (partie supérieure de la chambre) pour établir une puissance d'entrée de 20W. Les conditions ci-dessus sont maintenues pendant une minute pour déposer une couche intermédiaire
sur le substrat. Puis, on arrête la source 1442 d'alimen-
tation en énergie à haute fréquence afin d'interrompre la décharge d'effluves; on ferme la valve de sortie 1429 et la valve d'entrée 1424 et on élève la température du substrat à 2000C. Ensuite, on ouvre la valve 1434 de la bouteille 1411 de gaz SiF4/H2(10) et la valve 1432 de la bouteille 1413 contenant du gaz B2H6(500)/H2 afin de régler à 100 kPales pressions affichées par les manomètres de sortie 1435 et 1437. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1420-2 et 1422 afin d'introduire du gaz SiF4/H2(10) et du gaz B2H6(500)/H2 dans les débitmètres
1416 et 1418, respectivement. On ouvre ensuite progressi-
vement les valves de sortie 1425 et 1427. On règle les valves d'entrée 1420 et 1422 de manière que le rapport d'alimentation du gaz B2H6(500)/H2 au gaz SiF4/H2(10) soit de 1:70. Ensuite, de même que pour la formation de la couche intermédiaire, on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1440 et de la valve principale 1410 afin que le manomètre de Pirani indique 66,5 Pa, ce qui est suivi d'une stabilisation. Puis on remet en marche la source d'alimentation en énergie haute fréquence afin que la décharge d'effluves reprenne. La puissance d'entrée est de 60W, c'est-à-dire supérieure à celle utilisée précédemment. La décharge d'effluves est prolongée pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice, puis on arrête l'élément chauffant 1408 ainsi que la source 1442 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Après refroidissement du substrat à une température de 1000C, on ferme les valves de sortie 1425 et.1427 et les valves d'entrée 1420-2, 1422 et 1424, la valve principale 1410 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1401 un vide de 133.10 5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1410 et on établit dans la chambre 1401 une pression égale à celle de l'atmos- phère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1444, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches
ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des cou-
ches s'avère être d'environ 9 am. L'élément de formation d'image pour électrophotographie ainsi préparé est placé dans un appareil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, et une charge d'effluves est effectuée à + 6,0 kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène oomme source de lumière, à un dosage
de 1,0 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
révélée sur l'élément pour électrophotographie est repro-
duite sur du papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution ainsi qu'une bonne
reproductibilité de gradation.
Lorsque l'on rend négative la polarité de la charge d'effluves et positive la polarité du révélateur, on obtient également une image claire et de bonne qualité,
de même que dans l'exemple 50.
EXEMPLE 58
On forme une couche intermédiaire sur un substrat de molybdène à l'aide d'un appareil montré sur la figure
16 et par les opérations décrites ci-après.
Un substrat 1602 de molybdène, ayant la forme d'un carré de 10 cm de côté, une épaisseur de 0,5 mm et dont la surface a été nettoyée, est fixé fermement sur un 24e0359
* élément 1606 de fixation placé dans une position prédéter-
minée dans une chambre 1601 de déposition. Le substrat 1602 est chauffé par un élément chauffant 1607, disposé à
l'intérieur de l'élément 1606 de fixation, avec une préci-
sion de + 0,50C. La température est mesurée directement sur la face arrière du substrat au moyen d'un thermocouple alumel-chromel. Puis, après confirmation de la fermeture de toutes les valves de l'appareil, on ouvre la valve
principale 1629 et on fait une fois un vide de 665.10 6 Pa.
On élève ensuite la tension d'entrée de l'élément chauffant - 1607 en faisant varier la tension d'alimentation tout en détectant la température du substrat de molybdène jusqu'à
ce qu'elle se stabilise à la valeur constante de 2000C.
On ouvre ensuite complètement la valve auxiliaire 1627, puis les valves de sortie 1618, 1619 et 1620 et les valves d'entrée 1615, 1616 et 1617 afin de réaliser un dégazage suffisant des débitmètres 1624, 1625 et 1626 pour y établir le vide. Après fermeture de la valve auxiliaire 1627 et des valves 161X, 1619, 1620, 1624, 1625 et 1626, on ouvre respectivement la valve 1613 de la bouteille 1610 contenant du gaz SiF4(pureté: 99,999 %) et la valve 1612 de la bouteille 1609 de gaz Ar afin de régler à 1OOkPa les pressions affichées par les manomètres de sortie 1622 et 1621. On ouvre ensuite progressivement les valves d'entrée 1616 et 1615 afin d'introduire du gaz SiF4 et du
gaz Ar dans les débitmètres 1625 et 1624, respectivement.
Puis on ouvre progressivement les valves de sortie 1619 et 1618, puis la valve auxiliaire 1627. On règle les valves
d'entrée 1616 et 1615 de manière que le rapport d'alimen-
tation du gaz SiF4 au gaz Ar soit de 1:20. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani -1630, on règle l'ouverture de la valve auxiliaire 1627 et on ouvre cette valve 1627 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1601 devienne égale à 133.10 4 Pa. Une fois
que la pression intérieure de la chambre 1601 s'est sta-
bilisée, on ferme progressivement la valve principale
1629 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le mano-
mètre de Pirani 1630 indique 133.10 2 Pa.
L'obturateur 1608 étant ouvert et la stabilisa-
tion des débitmètres 1625 et 1624 étant confirmée, on met en marche la source 1631 dtalimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliqueza un courant alternatif de 5. 13,56 MHz, correspondant à une puissance de 100W, entre
l'ensemble constitué par la cible 1604 de silicium poly-
cristallin de haute pureté et la cible 1603 de graphite de haute pureté (rapport de surfaces = 1:9) et l'élément
1609 de fixation. Dans ces conditions, une couche inter-
médiaire est formée tandis que les conditions d'équilibre sont maintenues afin qu'une décharge stable s'effectue
de façon continue. De cette manière, la décharge est pour-
suivie pendant deux minutes pour former une couche inter-
médiaire de a-Si C *F. On arrête ensuite la source 1631 x i-x*
d'alimentation en énergie haute fréquence afin d'interrom-
pre la décharge. On ferme les valves 1612 et 1613 des
bouteilles 1609 et 1610, respectivement, la valve princi-
pale 1629 étant complètement ouverte, afin d'établir dans la chambre 1601 et dans les débitmètres 1624 et 1625 un vide de 133.10 5 Pa, puis on ferme la valve principale 1629., la valve auxiliaire 1627, les valves de sortie 1618 et 1619 et les valves d'entrée 1615 et 1616. Ensuite, on remplace la bouteille 1610 de gaz SiF4 par une bouteille de gaz SiF4(pureté: 99,999 %) contenant 10 % en volume de H2 /Uésigné ci-après "SiF4/H2(10)"7. Après ouverture de la valve principale 1629 pour établir dans la chambre 1601 un vide de 665.10 7 Pa, on ouvre la valve 1613 de la bouteille 1610 afin de régler à 100 kPa le manomètre de sortie 1622, puis on ouvre progressivement la valve 1616 de sortie afin de laisser le gaz SiF4/H2(10) pénétrer dans le débitmètre 1625. On ouvre ensuite progressivement la valve de sortie 1619. Puis on ouvre la valve 1614 de la bouteille 1611 contenant du gaz B2H6 dilué à 500 ppm en volume avec du H2 /Éésigné ci-après B2H6/500/H2"7 et, le manomètre 1623 de sortie étant réglé à 100kpa, on ouvre progressivement la valve d'entrée 1617 pour introduire
le gaz B2H6(500)/H2 dans le débitmètre 1626. On ouvre en-
suite progressivement la valve de sortie 1620, puis la valve auxiliaire 1627. Les valves d'alimentation 1616 et
1617 sont ainsi réglées de manière que le rapport d'ali-
mentation du gaz SiF4/H2(10) au gaz B2H6(500)/H2 puisse être de 70:1. Ensuite, en surveillant attentivement le manomètre de Pirani 1630, on règle les ouvertures de la valve auxiliaire 1627 et de la valve principale 1629 et on ouvre ces valves jusqu'à ce que la pression intérieure
de la chambre 1601 devienne égale à 66,5 Pa. Après confir-
mation de la stabilisation de l'alimentation en gaz et de la pression intérieure, on ferme l'obturateur 1608, puis on met en marche la source 1637 d'alimentation en énergie
à haute fréquence afin d'appliquer de l'énergie à une fré-
quence de 13,56 MHz entre les électrodes 1606 et 1608, ce qui déclenche une décharge d'effluves dans la chambre 1601 pour établir une puissance d'entrée de 60W. Après que la décharge d'effluves s'est prolongée pendant trois heures
pour former une couche photoconductrice, on arrête l'élé-
ment chauffant 1607 et on laisse le substrat refroidir à 1000C, puis on ferme les valves de sortie 1619 et 1620
et les valves d'entrée 1615, 1616 et 1617, la valve prin-
cipale 1629 étant complètement ouverte, ce qui établit
dans la chambre 1601 une pression de 133.10 5 Pa ou moins.
Puis on ferme la valve principale 1629 et on établit dans la chambre 1601 une pression égale à celle de l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve de fuite 1628, et on retire
le substrat sur lequel chacune des couches a été formée.
Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ
9 gym. L'élément de formation d'image pour électrophoto-
graphie ainsi préparé est placé dans un appareil expéri-
mental d'exposition à la lumière.et de charge et une charge d'effluves est réalisée à + 6,0 kv pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent avec une lampe au tungstène
comme source de lumière, à un dosage de 0,8 lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé négati-
vement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image
révélée sur l'élément de formation d'image pour électro-
photographie est reproduite sur du papier de copie par charge d'effluves à + 5,0 kV, on obtient une image claire et nette, de haute densité, ayant un excellent pouvoir
de résolution ainsi qu'une bonne reproductibilité de grada-
tion. Puis l'élément de formation d'image ci-dessus est
soumis à une charge d'effluves au moyen d'un appareil expé-
rimental d'exposition à la lumière et de charge, à - 5,5kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement d'une exposition de l'image à la lumière, à un dosage de 0,8 lux.s, cette
opération étant elle-même suivie immédiatement de l'appli-
cation en cascade, sur la surface de l'élément, d'un révé-
lateur chargé positivement. Ensuite, par reproduction sur du papier de copie et fixage, on obtient une image très
claire et nette.
Ainsi qu'il ressort du résultat ci-dessus, en
combinaison avec le résultat précédent, l'élément de for-
mation d'image pour électrophotographie a pour caractéris-
tique une double polarité, sans dépendance de la polarité
de la charge.
EXEMPLE 59
Après formation, pendant deux minutes, d'une couche intermédiaire par les mêmes opérations et dans les
conditions de l'exemple 58, on arrête la source 1642 d'ali-
mentation en énergie à haute fréquence et l'élément chauf-
fant 1607, et on ferme les valves de sortie 1618 et 1619
et les valves d'entrée 1615 et 1616. Lorsque la tempéra-
ture du substrat atteint 100C, on ferme la valve auxiliaire 1627 et la valve principale 1629. On ouvre ensuite la
valve de fuite 1628 pour mettre la chambre 1601 de déposi-
tion à l'atmosphère. Dans ces conditions, on retire la cible 1603 de graphite de haute pureté afin qu'il ne reste
que la cible 1604 de silicium de haute pureté.
Puis, la valve de fuite 1628 étant fermée, on établit dans la chambre 1601 de déposition un vide de 665.10 Pa, puis on ouvre la valve auxiliaire 1627 et les valves de sortie T618 et 1619 pour établir un vide cOmplet dans les débitmètres 1624 et 1625. On ferme ensuite les valves de sortie 1618 et 1619 et la valve auxiliaire 1627. On maintient de nouveau la température du substrat 1602 à 2000C en mettant en marche l'élément chauffant 1607, et on ouvre la valve 1613 de la bouteille 1610 contenant du gaz SiF4 (pureté: 99,999 %) et la valve 1612 de la
bouteille 1609 de gaz Ar afin de régler à 100 kPa les pres-
sions affichées par les manomètres de sortie 1622 et 1621.
On ouvre progressivement les valves d'entrée 1616 et 1615
pour introduire du gaz SiF4 et'du gaz Ar dans le débit-
mètre 1625 et 1624, respectivement, puis on ouvre progressi-
vement la valve auxiliaire 1627. On règle les valves d'en-
trée 1616 et 1615 de manière que le rapport d'alimentation du gaz SiF4 au gaz Ar soit de 1:20. Puis, en surveillant
attentivement le manomètre de Pirani 1630, on règle l'ou-
verture de la valve auxiliaire 1627 et on ouvre cette valve 1627 jusqu'à ce que la pression intérieure de la chambre 1601 devienne égale à 133.10 4 Pa. Une fois que la pression intérieure de la chambre 1601 s'est stabilisée, on ferme progressivement la valve principale 1629 afin d'en réduire l'ouverture jusqu'à ce que le manomètre 1630 de Pirani indique 133.10 2Pa. Après confirmation de la stabilisationdes débitmètres 1625 et 1624 et de l'ouverture de l'obturateur 1608, on met en marche la source 1631 d'alimentation en énergie à haute fréquence afin d'appliquer un courant alternatif de 13,56 MHz, correspondant à une
puissance de 100W, entre la cible 1604 de silicium poly-
cristallin de haute pureté et l'élément 1606 de support.
En maintenant des conditions d'équilibre afin de poursuivre une décharge stable, on forme une couche. La décharge est ainsi poursuivie pendant 3 heures pour former une couche photoconductrice. On arrête ensuite l'élément chauffant 1607 et la source 1631 d'alimentation en énergie à haute fréquence. Lorsque la température du substrat atteint1000C, on ferme les valves de sortie 1618 et 1619 et les valves d'entrée 1615, 1616 et 1617, la valve principale 1629 étant Z49c0359 complètement ouverte afin d'établir dans la chambre 1601 un vide de 133.10-5 Pa ou moins. Puis on ferme la valve principale 1629 et on met la chambre 1601 à l'atmosphère par l'intermédiaire-de la valve de fuite 1628, et on retire le substrat sur lequel les différentes couches ont été formées. Dans ce cas, l'épaisseur totale des couches est d'environ 9 Nom. L'élément de formation d'image pour
électrophotographie ainsi préparé est placé dans un appa-
reil expérimental d'exposition à la lumière et de charge, et une charge d'effluves est effectuée à - 6,0kV pendant 0,2 seconde, suivie immédiatement de la projection d'une image lumineuse. L'image lumineuse est projetée à travers une mire d'essai du type transparent, avec une lampe au tungstène comme source de lumière, à un dosage de 0,8
lux.s.
Immédiatement après, un révélateur chargé posi-
tivement (contenant un agent de virage et un support) est appliqué en cascade sur la surface de l'élément afin que l'on obtienne une bonne image révélée sur l'élément de formation d'image pour électrophotographie. Lorsque l'image révélée sur cet élément pour électrophotographie est reproduite sur du papier de copie par charge-d'effluves à - 5,0 kV, on obtient une image claire et nette, de haute densité, ayant un excellent pouvoir de résolution
ainsi qu'une bonne reproductibilité de gradation.
EXEMPLE 60
Après formation d'une couche intermédiaire pendant une minute, puis formation d'une couche photoconductrice pendant 5 heures sur un substrat de molybdène, par les mêmes opérations et dans les mêmes conditions que celles décrites dans l'exemple 50, on réalise diverses couches
supérieures comme indiqué dans le tableau XXI.
Puis, des opérations de charge, d'exposition à
la lumière et de copie sont effectuées d'une manière ana-
logue à celle décrite dans l'exemple 50, en utilisant les deux polarités positive et négative. On observe ainsi aucune dépendance envers la polarité de la charge et on
obtient des images révélées très claires.
I Remarques: dans le tableau XXI, on utilise les matières suivantes: Support: substrat de molybdène, 0,5 mm x 10 cm x 10 cm Couche intermédiaire: pastille de C placée sur une pastille de Si comme cible; la pulvérisation est effectuée sous
atmosphère d'argon.
Si: C(rapport de surfaces) = 1:9 Couche photoconductrice: gaz SiF4 (contenant 10 % en -volume de H2)
gaz B2H6 (dilué à 500 ppm en vo-
lume avec du H2) SiF4/H2(10): B2H6(500)/H2 (rapport d'alimentation) = 70:1 Couche supérieure TABLEAU XXI N d'échantillon Gaz de départ ou cible SiH4(dil., 10 % vol. avec H2) C2H4(dil., 10 % vol. avec H2) Si(CH3) 4(dil., 10 % avec H2) Cible Si polycristallin Cible graphite Rapport des gaz d 'alimentation SiH4(+H2):
CD(+H),= 1:9
Si:C = 1:9 Procédé de préparation Effluves Effluves Pulvérisation Puissance (W) Epaisseur de la couche (nm) Cible Si polycristallin N2(dil., 50 % vol. avec Ar) Cible Si3N4 N2(dil., 50 % vol. avec Ar) SiH4(Dil., 10 % vol. avec H2) N2 SiH4(dil., 10 % vol. avec H2) NH3 (dil., 10 % vol. avec H2) SiF4(teneur H2:10 % vol.) N2 SiF4(teneur H2:10 % vol.) NH3 (dil., 10 % vol. avec H2) Pulvérisation Pulvérisation SiH4 (+H2):
N2 = 1:10
SiH4 (+H2):
NH3 (+H2) = 1:2
SiF4 (+H2):
N2 = 1:50
SiF4 (+H2):
NH3 (+H)2= 1:20
Effluves Effluves Effluves Effluves -m O o tn %N
Claims (31)
1. Elément photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte un support (101), une couche photoconductrice (103) constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium formant une matrice et des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogène, et une couche intermédiaire (102) disposée entre le support et la couche photoconductrice et ayant pour fonction d'empêcher la pénétration de porteurs
dudit support dans la couche photoconductrice et de per-
mettre le passage, de la couche photoconductrice vers le
support, de photoporteurs produits dans la couche photo-
conductrice par la projection d'ondes électromagnétiques,,
cette couche intermédiaire permettant également aux photo-
porteurs de se déplacer vers le côté du support et étant constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de
silicium et des atomes de carbone-comme constituants.
2. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que l'atome d'halogène est choisi
entre F, Cl et Br.
3. Elément photoconducteur comportant un support (101), une couche photoconductrice (103) constituée d'une matière amorphe contenant des atomes de silicium formant une matrice, ainsi que des atomes d'hydrogène ou des atomes d'halogène comme constituant, et une couche intermédiaire (102) formée entre le support et la couche photoconductrice,
caractérisé en ce que la couche intermédiaire est consti-
tuée d'une matière amorphe contenant des atomes de sili-
cium et des atomes de carbone comme éléments constitutifs.
4. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire contient des atomes de carbone à raison de 60-90 %
sur la base des atomes de silicium.
5. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des atomes d'hydrogène comme constituant, la proportion d'atomes d'hydrogène de la matière amorphe pouvant notamment
être de 2-35 % sur la base des atomes de silicium.
6. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire contient des atomes de carbone à raison de 30-90 % atomiques sur la base des atomes de silicium, ainsi que des atomes d'hydrogène à raison de 2-35 % comme
constituant. -
7. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des atomes d'halogène comme constituant, notamment à raison
de 1-20 % sur la base des atomes de silicium.
8. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la matière amorphe constituant la couche intermédiaire contient en outre des
atomes d'hydrogène et des atomes d'halogène comme consti-
tuants, notamment à raison de 1-20 % d' atomes
d'halogène et jusqu'à 19 % d'atomes d'hydrogène.
9. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de la
couche intermédiaire est de 3 à 100 nm.
10. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications,1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire n'est pas photoconductrice en ce qui concerne les
rayons visibles.
11. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermé-
diaire est électriquement isolante.
12. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice présente une résistivité d'au moins 5.10 9 f-cm.
13. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice a une épaisseur de 1 à 100 gm.
14. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'hydrogène à raison de
1-40 %.
153.
15. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'halogène à raison de
1-40 %.
16. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient des atomes d'hydrogène et des atomes
d'halogène à raison, au total, de 1-40 %.
17. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient une impureté du type n, pouvant être notamment un élément du Groupe VA du Tableau Périodique, et plus particulièrement un élément choisi entre N, P, As, Sb et Bi, ladite couche photoconductrice pouvant notamment contenir une impureté du type n 'dans un rapport atomique de l'ordre de 8 10
18. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche photo-
conductrice contient une impureté du type p pouvant notamment être un élément du Groupe IIIA du Tableau Périodique, cet élément pouvant être notamment choisi entre B, Al, Ga,
In et Tl, ladite couche photoconductrice pouvant en parti-
culier contenir une impureté du type p dans un rapport atomique de l'ordre de 6 10
19. Elément photoconducteur selon l'une des reven-
dications 1 et 3, caractérisé en ce qu'une couche supérieure (205) est appliquée sur la surface supérieure de la couche photoconductrice.
20. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couche supérieure est consti-
tuée d'une matière amorphe contenant des atomes de sili-
cium qui forment une matrice.
21. Elément photoconducteur selon la revendication , caractérisé en ce que la matière amorphe contient en outre, comme élément constitutif, au moins l'un des éléments choisis dans le groupe comprenant des atomes de carbone,
d'oxygène et d'azote.
22. Elément photoconducteur selon l'une des
revendications 20 et 21, caractérisé en ce que la matière
amorphe contient en outre des atomes d'hydrogène ou des
atomes d'halogène comme constituant.
23. Elément photoconducteur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la matière amorphe contient des atomes de carbone à raison de 60-90 %, sur la base des
atomes de silicium.
24. Elément photoconducteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que la couche supérieure contient des atomes de carbone à raison de 30-90 % et des atomes d'hydrogène à raison de 2-35 %, chaque pourcentage étant basé sur les atomes de silicium, ou bien en ce que la couche supérieure contient des atomes de carbone à raison de 40-90 %, des atomes d'halogène à raison 1-20 % et des atomes d'hydrogène jusqu'à 19 %, sur la base des atomes
de silicium.
25. Elément photoconducteur selon la revendication
19, caractérisé en ce que la couche supérieure a une épais-
seur de 3-100 nm.
26. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 19, caractérisé en ce que la couche supérieure est
composée de matières isolantes inorganiques.
27. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 19, caractérisé en ce que la couche supérieure est
composée de matières isolantes organiques.
28. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 19, caractérisé en ce que la couche supérieure n'est
pas photoconductrice en ce qui concerne les rayons visibles.
29. Elément photoconducteur selon la revendica-
tion 19, caractérisé en ce que la couche supérieure est
électriquement isolante.
30. Elément photoconducteur selon l'une quelcon-
que des revendications 1, 3 et 19, caractérisé en ce
qu'il présente en outre une couche superficielle de pro-
tection de 0,5 à 70 Dam d'épaisseur.
31. Elément photoconducteur selon l'une des re-
vendications 1 et 3, caractérisé en ce que la couche intermédiaire contient des atomes de carbone à raison de 40-90 % sur la base des atomes de silicium, et en outre des atomes d'halogène à raison de 1-20 % et des atomes
d'hydrogène jusqu'à 19 %.
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